RU152456U1 - JOINT TYPE RAILWAY CAR - Google Patents
JOINT TYPE RAILWAY CAR Download PDFInfo
- Publication number
- RU152456U1 RU152456U1 RU2014124858/11U RU2014124858U RU152456U1 RU 152456 U1 RU152456 U1 RU 152456U1 RU 2014124858/11 U RU2014124858/11 U RU 2014124858/11U RU 2014124858 U RU2014124858 U RU 2014124858U RU 152456 U1 RU152456 U1 RU 152456U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- car
- carriage
- extreme
- wagon
- rails
- Prior art date
Links
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Handcart (AREA)
Abstract
1. Железнодорожный грузовой вагон сочлененного типа, содержащий ходовую часть вагона, образованную двумя крайними тележками и по меньшей мере одной промежуточной тележкой, по меньшей мере две последовательно расположенные секции вагона, каждая из которых опирается на две тележки, имеет кузов для наливных или насыпных грузов и соединена с соседней секцией шарнирным узлом сочленения, причем каждая пара соседних секций в зоне шарнирного узла сочленения опирается непосредственно или опосредованно на одну общую промежуточную тележку, отличающийся тем, что значение расчетной нагрузки на рельсы от колесной пары крайних тележек и значение расчетной нагрузки на рельсы от колесной пары указанной по меньшей мере одной промежуточной тележки равны или отличаются друг от друга не более чем на 15%.2. Железнодорожный грузовой вагон сочлененного типа по п.1, отличающийся тем, что расстояние L, мм, между центрами подпятниковых мест крайней и промежуточной тележек, на которые опирается крайняя секция вагона, находится в диапазоне:,где: n - общее количество тележек, образующих ходовую часть вагона, причем n≥3;m - количество секций вагона, причем m≥2;М- масса указанной крайней секции вагона без учета ходовых тележек, т;М - грузоподъемность указанной крайней секции вагона, т;L- расстояние, отложенное параллельно продольной оси вагона от центра тяжести указанной крайней секции вагона (без учета ходовых тележек) до центра подпятникового места промежуточной тележки, на которую опирается эта крайняя секция, мм;L- расстояние, отложенное параллельно продольной оси вагона от центра масс однородной плоской фигуры, полученной проецированием1. An articulated railway freight car comprising a car chassis formed by two end carriages and at least one intermediate carriage, at least two successive carriage sections, each of which is supported by two carriages, has a body for bulk or bulk cargo, and connected to the adjacent section by the articulated joint, each pair of adjacent sections in the area of the articulated joint is supported directly or indirectly on one common intermediate carriage ayuschiysya in that the estimated load value is on the rails of the wheelset bogies extreme value and the estimated load on rails of a wheel pair of said at least one intermediate trolley are equal to or different from each other by not more than 15% .2. An articulated railway freight car according to claim 1, characterized in that the distance L, mm, between the centers of the pivot points of the extreme and intermediate carts, on which the extreme section of the car rests, is in the range:, where: n is the total number of carts forming the chassis part of the wagon, with n≥3; m is the number of sections of the wagon, with m≥2; M is the mass of the indicated extreme section of the wagon, excluding running trolleys, t; M is the load capacity of the indicated extreme section of the wagon, t; L is the distance laid parallel to the longitudinal the axis of the car from the center of gravity the indicated extreme section of the wagon (excluding running trolleys) to the center of the thrust seat of the intermediate trolley on which this extreme section rests, mm; L is the distance pending parallel to the longitudinal axis of the wagon from the center of mass of a homogeneous flat figure obtained by projecting
Description
Область техникиTechnical field
Настоящая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и касается конструкции грузовых вагонов сочлененного типа, предназначенных для перевозки наливных грузов, в том числе сжиженных газов, или насыпных грузов.This utility model relates to the field of railway transport and relates to the construction of articulated freight wagons intended for the carriage of bulk cargoes, including liquefied gases, or bulk cargoes.
Уровень техникиState of the art
Известен вагон-хоппер сочлененного типа, предназначенный для перевозки насыпных грузов (см. патент США №4644871 В61D 1/14, B61D 7/02, 11.12.1985).Known articulated hopper car designed for the transportation of bulk cargo (see US patent No. 4644871 B61D 1/14, B61D 7/02, 12/11/1985).
Следует отметить, что в материалах настоящей заявки на полезную модель использовано понятие «вагон сочленненного типа», под которым следует понимать любой вагон, в конструкции которого использовано по меньшей мере три (n≥3) тележки, образующих ходовую часть вагона, и по меньшей мере две (т≥2) секции вагона, каждая из которых соединена с соседней секцией узлом сочленения, причем каждая пара соседних секций в зоне узла сочленения опирается на общую тележку. При этом количество тележек n и секций вагона m связано зависимостью n=m+1.It should be noted that in the materials of this application for a utility model, the term “articulated carriage” is used, which means any carriage in the construction of which at least three (n≥3) trolleys are used that form the carriage chassis, and at least two (t≥2) sections of the carriage, each of which is connected to an adjacent section by an articulation unit, with each pair of adjacent sections in the area of the articulation unit resting on a common trolley. The number of bogies n and sections of the car m is related by the dependence n = m + 1.
В конструкцию известного вагона-хоппера сочлененного типа входит одна промежуточная и две крайние тележки, образующие ходовую часть вагона, и две секции вагона, каждая из которых имеет отдельный кузов, предназначенный для размещения перевозимого насыпного груза, и соединена с соседней секцией шарнирным узлом сочленения. Причем секции вагона в зоне узла сочленения опираются через узел сочленения на одну общую промежуточную тележку.The construction of a well-known articulated hopper car includes one intermediate and two end carriages forming the carriage chassis, and two car sections, each of which has a separate body designed to accommodate the transported bulk cargo, and is connected to the adjacent section by an articulated joint unit. Moreover, the wagon sections in the area of the articulation unit are supported through the articulation unit on one common intermediate carriage.
Конструкция известного вагона-хоппера является наиболее близким аналогом предложенной полезной модели.The design of the famous hopper car is the closest analogue of the proposed utility model.
Согласно описанию указанного источника, взаимное расположение и конфигурация торцевых, боковых и наклонных стенок кузова вагона-хоппера обеспечивают распределение вертикальной нагрузки, действующей на ходовую часть от веса брутто вагона-хоппера, при котором промежуточная тележка в эксплуатации более нагружена, чем крайние тележки. В связи с этим в конструкции известного вагона-хоппера сочлененного типа использованы тележки с отличающимися значениями грузоподъемности, а именно: грузоподъемность промежуточной тележки - 70 т, каждой крайней тележки - 50 т, следовательно, использованы тележки с отличающимися значениями максимальной расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы.According to the description of the indicated source, the relative position and configuration of the end, side and inclined walls of the body of the hopper car ensure the distribution of the vertical load acting on the chassis from the gross weight of the hopper car, in which the intermediate carriage is more loaded in operation than the end carriages. In this regard, in the design of the known articulated hopper car, trolleys with differing load capacities are used, namely: intermediate trolley load capacity is 70 t, each extreme trolley is 50 t, therefore, trolleys with differing maximum rated loads from the wheel pair are used rails.
В материалах настоящей заявки термин «расчетная нагрузка от колесной пары на рельсы» использован как наиболее ясный термин, используемый для описания технических параметров вагона или тележки в официальной (нормативной) документации, включая ГОСТы. Расчетная нагрузка от колесной пары на рельсы также называется осевой нагрузкой. Причем в рамках данной заявки необходимо различать понятия:In the materials of this application, the term "estimated load from the wheelset on the rails" is used as the most clear term used to describe the technical parameters of a wagon or carriage in official (normative) documentation, including GOSTs. The estimated wheel load on the rails is also called axial load. Moreover, in the framework of this application, it is necessary to distinguish between concepts:
- максимальной расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы (максимальной осевой нагрузки), которая является параметром конкретной модели тележки, показывающим на какую максимальную нагрузку рассчитана данная модель тележки;- the maximum estimated load from the wheel pair on the rails (maximum axial load), which is a parameter of a specific model of the trolley, showing what maximum load this model of the trolley is designed for;
- расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы, которая является параметром конкретной модели вагона, характеризующим распределение между колесными парами тележек данной модели вагона веса брутто, рассчитанного исходя из наибольшей проектной массы тары и грузоподъемности вагона. В общем случае величина расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы может быть определена по зависимости:- the estimated load from the wheel pair on the rails, which is a parameter of a specific car model, characterizing the distribution of gross weights between the wheel pairs of trolleys of a given car model, calculated based on the largest design tare weight and car load capacity. In the General case, the estimated load from the wheelset on the rails can be determined by the dependence:
, ,
где: po,i - расчетная нагрузка на рельсы от колесной пары 1-той тележки вагона, кН;where: p o, i is the calculated load on the rails from the wheelset of the 1st carriage carriage, kN;
MT,i - масса i-той тележки вагона, т;M T, i is the mass of the ith carriage trolley, t;
g - ускорение свободного падения, м/с2;g is the acceleration of gravity, m / s 2 ;
Pi - вертикальная нагрузка от веса брутто вагона, действующая на подпятник i-той тележки вагона, кН;P i - the vertical load from the gross weight of the car, acting on the thrust of the i-th carriage, kN;
nКП,i - количество колесных пар в i-той тележке.n KP, i - the number of wheelsets in the i-th trolley.
Причем в случае равномерного распределения между однотипными тележками вертикальной нагрузки, действующей на ходовую часть от веса брутто вагона:Moreover, in the case of a uniform distribution between the same trolleys of the vertical load acting on the chassis of the gross weight of the car:
, ,
где: MB - максимальная проектная масса тары вагона, т;where: M B - maximum design tare weight of the wagon, t;
MГР - грузоподъемность вагона, т;M GR - wagon capacity, t;
n - количество тележек, образующих ходовую часть вагона.n is the number of bogies forming the chassis of the car.
В таком случае зависимость примет вид:In this case, the dependence will take the form:
. .
Таким образом, в конструкции известного вагона сочлененного типа вертикальная нагрузка, действующая на ходовую часть от веса брутто вагона, распределена между промежуточной и крайними тележками недостаточно равномерно. При этом неравномерность распределения между тележками данной нагрузки приводит к ряду недостатков, перечень которых зависит от того, отличается ли модель крайних тележек от модели промежуточной тележки.Thus, in the design of the known articulated carriage, the vertical load acting on the undercarriage from the gross weight of the carriage is not evenly distributed between the intermediate and extreme carriages. Moreover, the uneven distribution between the trolleys of a given load leads to a number of disadvantages, the list of which depends on whether the model of the extreme trolleys differs from the model of the intermediate trolley.
В случае, если в качестве ходовой части вагона используются тележки двух разных моделей (имеющих отличные друг от друга значения максимальной расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы), к недостаткам можно отнести:If the carriage uses two different models of trolleys (having different from each other values of the maximum rated load from the wheelset on the rails), the disadvantages include:
- усложнение процессов обслуживания и ремонта вагона;- the complexity of the processes of maintenance and repair of the car;
- увеличение номенклатуры запасных частей тележек.- increase the range of spare parts for carts.
В случае, если в качестве ходовой части вагона используются тележки одной модели (с максимальной расчетной нагрузкой от колесной пары на рельсы, соответствующей заявленной грузоподъемности промежуточной тележки), недостатками являются:If the carriage uses the carts of the same model (with the maximum design load of the wheel pair on the rails corresponding to the declared carrying capacity of the intermediate cart), the disadvantages are:
- неполное использование максимальной расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы крайних тележек. Поскольку промежуточная тележка согласно описанию США №4644871 более нагружена, чем крайние тележки, а превышение максимальной осевой нагрузки тележки недопустимо, следовательно, под вагоном брутто осевая нагрузка крайних тележек меньше максимального значения для данной модели тележки;- incomplete use of the maximum estimated load from the wheelset on the rails of the extreme bogies. Since the intermediate trolley according to the US description No. 4644871 is more loaded than the extreme trolleys, and exceeding the maximum axial load of the trolley is unacceptable, therefore, under the gross wagon, the axial load of the extreme trolleys is less than the maximum value for this model of trolley;
- ухудшение динамических качеств вагона;- deterioration of the dynamic qualities of the car;
- снижение безопасности движения ввиду уменьшения коэффициента запаса устойчивости против схода с рельса колесных пар крайних (недогруженных) тележек, т.е. возможно возникновение неблагоприятного сочетания вертикальных и горизонтальных сил, действующих на вагон, что приведет к вползанию гребня колеса на головку рельса и сходу вагона с рельсов.- reduced traffic safety due to a decrease in the safety factor against derailment of wheel sets of extreme (underloaded) bogies, i.e. an unfavorable combination of vertical and horizontal forces acting on the car may occur, which will lead to creep of the wheel flange onto the rail head and the car to go off the rails.
Кроме того, существуют общие для рассмотренных случаев недостатки. К таким недостаткам относится усложнение тормозной системы вагона, заключающиеся в использовании тормозной рычажной передачи с отличающимися друг от друга значениями передаточного числа ее независимых частей, каждая из которых передает тормозное усилие от отдельного пневматического цилиндра к колодкам одной тележки вагона, и/или в установке на каждую тележку вагона индивидуального устройства автоматического регулирования давления в тормозном цилиндре при торможении (авторежима), что вызвано необходимостью обеспечения эффективности торможения и отсутствия юза колесных пар как более нагруженной промежуточной, так и крайних тележек вагона.In addition, there are drawbacks common to the cases considered. Such disadvantages include the complication of the car’s brake system, which consists in the use of a brake linkage with different gear ratios of its independent parts, each of which transfers braking force from a separate pneumatic cylinder to the blocks of one carriage carriage, and / or in each installation carriage of an individual device for automatic regulation of pressure in the brake cylinder during braking (auto mode), which is caused by the need to ensure efficiency and braking and no skidding of wheel pairs the more intermediate loaded and extreme wagon bogies.
Все выше перечисленные недостатки ведут к ухудшению технико-экономических и эксплуатационных показателей грузового вагона сочлененного типа.All of the above disadvantages lead to a deterioration in the technical, economic and operational performance of an articulated freight wagon.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Задачей предлагаемой полезной модели является преодоление по меньшей мере некоторых недостатоков ближайшего аналога, а также повышение технико-экономических и эксплуатационных показателей грузового вагона сочлененного типа.The objective of the proposed utility model is to overcome at least some of the shortcomings of the closest analogue, as well as increase the technical, economic and operational indicators of an articulated freight wagon.
Указанная задача решена предлагаемым в настоящей полезной модели железнодорожным грузовым вагоном сочлененного типа, который содержит ходовую часть вагона, образованную двумя крайними тележками и по меньшей мере одной промежуточной тележкой, по меньшей мере две последовательно расположенные секции вагона, каждая из которых опирается на две тележки, имеет кузов и соединена с соседней секцией шарнирным узлом сочленения, причем каждая пара соседних секций в зоне шарнирного узла сочленения опирается непосредственно или опосредованно на общую промежуточную тележку, и который отличается тем, что значения расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы крайних и указанной по меньшей мере одной промежуточной тележек равны или отличаются между собой не более чем на 15%.This problem has been solved by the articulated type rail freight car proposed in this utility model, which contains the carriage chassis formed by two extreme carriages and at least one intermediate carriage, at least two successive carriage sections, each of which is supported by two carriages, has the body and is connected to the adjacent section by the articulated joint, and each pair of adjacent sections in the area of the articulated joint is based directly or indirectly on a common intermediate carriage, and which is characterized in that the values of the calculated load from the wheel pair on the rails of the extreme and the specified at least one intermediate carriage are equal or differ by no more than 15%.
Технический результат достигается обеспечением равенства или отличия не более чем на 15% между значениями расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы крайних и промежуточной (промежуточных) тележек под весом брутто вагона.The technical result is achieved by ensuring equality or difference of no more than 15% between the values of the calculated load from the wheelset on the rails of the extreme and intermediate (intermediate) bogies under the gross weight of the wagon.
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, является:The technical result, the achievement of which is proposed by the proposed utility model, is:
- обеспечение возможности использования в качестве ходовой части вагона тележек одной модели, а следовательно, сокращение номенклатуры запасных частей тележек при выполнении плановых ремонтов вагона, упрощение процессов обслуживания и ремонта вагона;- ensuring the possibility of using carts of the same model as the chassis of the wagon, and therefore, reducing the range of spare parts for bogies during scheduled repairs of the wagon, simplifying the processes of servicing and repairing the wagon;
- обеспечение полного использования под весом брутто вагона максимальной расчетной нагрузки на рельсы от колесных пар ходовой части вагона, состоящей из тележек одной модели, поскольку обеспечено равенство вертикальных нагрузок от веса вагона брутто, действующих на каждую тележку, т.е. промежуточные тележки нагружены одинаково с крайними тележками, следовательно, расчетная нагрузка от колесной пары на рельсы каждой тележки достигает величины максимальной расчетной нагрузки;- ensuring the full use of the maximum estimated load on the rails from the wheel pairs of the chassis of the car, consisting of trolleys of the same model, under gross weight of the car, since the vertical loads from the gross weight of the car acting on each trolley are ensured, i.e. intermediate trolleys are loaded equally with the extreme trolleys, therefore, the design load from the wheel pair on the rails of each truck reaches the maximum design load;
- увеличение сцепления колесной пары с рельсом, что выражается в увеличении коэффициента запаса устойчивости против схода с рельса колесных пар крайних тележек, что, в свою очередь, обеспечивает повышение безопасности движения. При равенстве или отличии менее чем на 15% между значениями расчетной нагрузки на рельсы от колесных пар крайних тележек и промежуточной (промежуточных) тележки обеспечивается благоприятное соотношение вертикальных и горизонтальных сил, возникающих при движении вагона, что выражается в значении коэффициента запаса устойчивости колеса против схода с рельса превышающем минимальное допускаемое нормативной документацией значение для данного коэффициента;- an increase in the adhesion of the wheelset to the rail, which is expressed in an increase in the safety factor against the derailment of the wheelsets of the extreme trolleys, which, in turn, ensures increased traffic safety. If the difference or difference is less than 15% between the values of the calculated load on the rails from the wheel pairs of the extreme bogies and the intermediate (intermediate) bogies, a favorable ratio of vertical and horizontal forces arising from the movement of the car is provided, which is expressed in the value of the safety factor of the wheel against derailment rail in excess of the minimum allowable normative documentation value for a given coefficient;
- упрощение тормозной системы вагона благодаря равенству между собой значений передаточного числа независимых частей тормозной рычажной передачи и использованию в тормозной системе авторежимов, количество которых меньше количества тележек вагона.- simplification of the braking system of the car due to the equality between the values of the gear ratio of the independent parts of the brake linkage and the use of auto modes in the brake system, the number of which is less than the number of carriages of the car.
Такая конструкция железнодорожного грузового вагона сочлененного типа позволяет обеспечить максимально равномерное распределение между тележками вертикальной нагрузки от веса металлоконструкции вагона с грузом, то есть обеспечить равенство или минимизировать отличия значений расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы всех тележек под весом брутто вагона. Таким образом, реализовано наиболее полное использование максимальной расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы всех тележек, и, следовательно, обеспечена наибольшая грузоподъемность вагона, возможность использования тележек одной модели, облегчение обслуживания, уменьшение номенклатуры запасных частей, улучшение динамических качеств, в частности увеличение коэффициента запаса устойчивости против схода с рельса колесных пар крайних тележек.This design of an articulated railroad freight car allows for the most uniform distribution between the trolleys of the vertical load from the weight of the metal structure of the car with the load, that is, to ensure equality or minimize differences in the design load from the wheel pair on the rails of all the trolleys under the gross weight of the car. Thus, the fullest possible use of the maximum design load from the wheel pair on the rails of all the bogies is realized, and, therefore, the greatest load-carrying capacity of the wagon, the possibility of using bogies of one model, ease of maintenance, reduction in the range of spare parts, improvement of dynamic qualities, in particular, increase in the safety factor stability against derailment of wheelsets of extreme bogies.
Согласно предпочтительному варианту выполнения указанное равенство или отличие не более чем на 15% между значениями нагрузки от колесной пары на рельсы крайних и по меньшей мере одной промежуточной тележек обеспечено за счет выбора расстояния 1-х между центрами подпятниковых мест крайней и промежуточной тележек, на которые опирается крайняя секция вагона, из диапазона:According to a preferred embodiment, the indicated equality or difference of no more than 15% between the load values from the wheelset on the rails of the extreme and at least one intermediate carriage is ensured by choosing the
, ,
где: n - общее количество тележек, образующих ходовую часть вагона, причем n≥3;where: n is the total number of bogies forming the undercarriage of the wagon, with n≥3;
m - количество секций вагона, причем m≥2;m is the number of sections of the car, with m≥2;
MC - масса указанной крайней секции вагона, т;M C is the mass of the indicated extreme section of the car, t;
M - грузоподъемность указанной крайней секции вагона, т;M - carrying capacity of the indicated extreme section of the car, t;
LC - расстояние, отложенное параллельно продольной оси вагона от центра тяжести указанной крайней секции вагона до центра подпятникового места промежуточной тележки, на которую опирается эта крайняя секция, мм;L C is the distance laid parallel to the longitudinal axis of the car from the center of gravity of the indicated extreme section of the car to the center of the thrust seat of the intermediate carriage on which this extreme section rests, mm;
LПР - расстояние, отложенное параллельно продольной оси вагона от центра масс однородной плоской фигуры, полученной проецированием внутреннего объема кузова указанной крайней секции вагона на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось вагона, до центра подпятникового места промежуточной тележки, на которую опирается эта крайняя секция, мм.L PR - the distance laid parallel to the longitudinal axis of the car from the center of mass of a homogeneous flat figure obtained by projecting the internal volume of the body of the indicated extreme section of the car on a vertical plane passing through the longitudinal axis of the car to the center of the thrust bearing of the intermediate carriage on which this extreme section rests, mm
Причем масса МС и положение центра тяжести крайней секции определяются без учета массы ходовой части, но при этом необходимо учитывать такие части секции вагона как автосцепное устройство, тормозная система, часть шарнирного узла сочленения и т.д.Moreover, the mass M C and the position of the center of gravity of the extreme section are determined without taking into account the mass of the chassis, but it is necessary to take into account such parts of the car section as an automatic coupler, brake system, part of the articulated joint, etc.
Кроме того, при определении расстояния LПР предпочтительнее использовать проекцию полезного внутреннего объема, чем проекцию полного внутреннего объема кузова.In addition, when determining the distance L PR, it is preferable to use the projection of the effective internal volume than the projection of the total internal volume of the body.
При этом в случаях, когда грузоподъемность М крайней секции вагона не регламентируется технической и эксплуатационной документацией на вагон, считается, что грузоподъемность вагона распределена между секциями пропорционально внутренним объемам их кузовов.Moreover, in cases where the load capacity M of the end section of the car is not regulated by the technical and operational documentation for the car, it is considered that the car load is distributed between the sections in proportion to the internal volumes of their bodies.
Предпочтительно, значение расчетной нагрузки на рельсы от колесной пары по меньшей мере одной тележки железнодорожного грузового вагона сочлененного типа равно значению максимальной расчетной нагрузки от колесной пары тележки на рельсы.Preferably, the value of the design load on the rails from the wheel pair of at least one truck of an articulated type rail freight car is equal to the value of the maximum design load on the wheel pair of the carriage on the rails.
В предпочтительном варианте выполнения n=3, а m=2.In a preferred embodiment, n = 3 and m = 2.
В еще одном варианте выполнения n=4, а m=3.In another embodiment, n = 4 and m = 3.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Предлагаемое техническое решение проиллюстрировано на чертежах, где:The proposed technical solution is illustrated in the drawings, where:
на фиг. 1 приведено схематичное изображение одного из вариантов реализации предлагаемого железнодорожного грузового 25 вагона сочлененного типа, предназначенного для перевозки насыпных грузов;in FIG. 1 is a schematic illustration of one embodiment of the proposed rail freight 25 wagon of an articulated type intended for the transport of bulk cargo;
на фиг. 2 приведено схематичное изображение еще одного варианта реализации предлагаемого железнодорожного грузового вагона сочлененного типа, предназначенного для перевозки наливных 30 грузов, в том числе сжиженных газовin FIG. 2 is a schematic illustration of yet another embodiment of the proposed articulated rail freight wagon designed to transport bulk 30 cargoes, including liquefied gases
Подробное описание полезной модели со ссылками на чертежиDetailed description of utility model with reference to drawings
На фиг. 1 изображен железнодорожный грузовой вагон сочлененного типа. Ходовая часть этого грузового вагона сочлененного типа образована тремя тележками (n=3), две из которых - крайние тележки 1, а одна - промежуточная тележка 2. Кроме того, железнодорожный грузовой вагон сочлененного типа содержит две (m=2) секции вагона 3, каждая из которых имеет кузов 4, предназначенный для размещения перевозимого груза, опирается на соответствующую крайнюю тележку 1 и соединена с соседней секцией шарнирным узлом 5 сочленения. Причем пара соседних секций в зоне узла 5 сочленения опирается непосредственно или опосредованно на одну общую промежуточную тележку 2.In FIG. 1 shows an articulated rail freight car. The running gear of this articulated freight wagon is formed by three trolleys (n = 3), two of which are
Как правило, в традиционных грузовых вагонах (не сочлененного типа) вертикальная нагрузка, действующая на ходовую часть от веса брутто вагона, распределена между тележками равномерно, т.к. расстояния, отложенные параллельно продольной оси вагона, от центра тяжести груженного кузова вагона до центров подпятниковых мест тележек, равны или незначительно отличаются между собой.As a rule, in traditional freight cars (not articulated type), the vertical load acting on the chassis of the gross weight of the car is distributed evenly between the trolleys, as the distances laid parallel to the longitudinal axis of the car, from the center of gravity of the loaded body of the car to the centers of the pivot points of the trolleys, are equal or slightly differ from each other.
В вагонах сочлененного типа промежуточная тележка воспринимает нагрузку от двух соседних секций с установленными на них кузовами, поэтому, как правило, промежуточная тележка более нагружена, что негативно сказывается на эксплуатации согласно упомянутым недостаткам. Равномерности нагружения тележек возможно достичь путем подбора расстояния между центрами подпятниковых мест крайней и промежуточной тележек, исходя из положения центра тяжести полностью загруженной крайней секции вагона (ЦТБР).In articulated type wagons, the intermediate carriage takes the load from two adjacent sections with bodies mounted on them, therefore, as a rule, the intermediate carriage is more loaded, which negatively affects operation according to the mentioned disadvantages. Uniform loading of the bogies can be achieved by selecting the distance between the centers of the pivot points of the extreme and intermediate bogies, based on the position of the center of gravity of the fully loaded end section of the car (CT BR ).
Насыпные и особенно наливные грузы, как правило, равномерно заполняют полезный объем кузова вагона, поэтому на этапе проектирования вагона возможно определить наиболее вероятное положение центра тяжести груза (ЦТГР) и, как следствие, расстояние LГР, измеренное параллельно продольной оси вагона, от центра подпятникового места промежуточной тележки до ЦТГР.Bulk and especially bulk cargoes, as a rule, uniformly fill the useful volume of the car body, therefore, at the stage of car design, it is possible to determine the most probable position of the center of gravity of the cargo (CT GR ) and, as a result, the distance L GR measured parallel to the longitudinal axis of the car from the center the pivot point of the intermediate trolley to the central heating station.
При этом крайняя секция вагона (без учета ходовых тележек, на которые она опирается) имеет проектную массу MC и центр тяжести в точке ЦТC. Причем расстояние LC, измеренное параллельно продольной оси вагона, от центра подпятникового места промежуточной тележки до ЦТС также может быть определено на этапе проектирования вагона.In this case, the extreme section of the car (excluding the undercarriage on which it is supported) has a design mass M C and a center of gravity at the point of center point C. Moreover, the distance L C , measured parallel to the longitudinal axis of the car, from the center of the pivot point of the intermediate carriage to the CTC C can also be determined at the design stage of the car.
Таким образом, зная положение центра тяжести груза (ЦТГР) и крайней секции (ЦТС), возможно определить положение центра тяжести полностью загруженной крайней секции вагона (ЦТБР).Thus, knowing the position of the center of gravity of the load (CT GR ) and the extreme section (CT C ), it is possible to determine the position of the center of gravity of the fully loaded extreme section of the car (CT BR ).
Кроме того, кузов крайней секции вагона имеет внутренний объем, проекция которого на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось вагона, является замкнутой геометрической фигурой (выделена на чертежах серым цветом) с центром масс (тяжести) в точке ЦМПР, расположенной на расстоянии LПР, измеренном параллельно продольной оси вагона, от центра подпятникового места промежуточной тележки. Причем на фиг. 1 показана проекция полного внутреннего объема, а на фиг. 2 - проекция полезного внутреннего объема, что более предпочтительно.In addition, the body at the carriage section has an internal volume whose projection on a vertical plane passing through the longitudinal wagon axis, is a closed geometrical figure (marked in the drawings gray) with the mass center (of gravity) at a point CM PR situated at a distance L OL , measured parallel to the longitudinal axis of the car, from the center of the thrust seat of the intermediate carriage. Moreover, in FIG. 1 shows a projection of the total internal volume, and FIG. 2 is a projection of a useful internal volume, which is more preferred.
Так как значения расстояний 1ГР и LПР, как правило, равны или отличаются между собой незначительно, для облегчения расчетов при определении положения центра тяжести ЦТБР возможно использовать положение центра масс ЦМПР.Since the values of the
В предпочтительном варианте выполнения предложенного вагона равномерное распределение между тележками вертикальной нагрузки, действующей на ходовую часть от веса брутто вагона, обеспечено за счет выбора расстояния LТ между центрами подпятниковых мест крайней и промежуточной тележек, на которые опирается крайняя секция вагона, с учетом расстояния LC, отложенного параллельно продольной оси вагона от центра тяжести ЦТС крайней секции вагона (без учета ходовых тележек) до центра подпятникового места промежуточной тележки, расстояния LПР, отложенного параллельно продольной оси вагона от центра масс ЦМПР однородной плоской фигуры, полученной проецированием внутреннего объема кузова крайней секции вагона на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось вагона, до центра подпятникового места промежуточной тележки, общего количества n тележек, количества m секций вагона, массы MC крайней секции вагона (без учета ходовых тележек), грузоподъемности M крайней секции вагона.In a preferred embodiment of the proposed car, a uniform distribution between the trolleys of the vertical load acting on the chassis of the gross weight of the car is ensured by choosing the distance L T between the centers of the pivot points of the extreme and intermediate trolleys, on which the end section of the car rests, taking into account the distance L C deferred parallel to the longitudinal axis of the car from the center of gravity of the center of transport From the extreme section of the car (excluding running trolleys) to the center of the thrust seat of the intermediate car, distance L P P , laid parallel to the longitudinal axis of the car from the center of mass of the CM PR of a homogeneous flat figure obtained by projecting the internal volume of the body of the extreme section of the car on a vertical plane passing through the longitudinal axis of the car to the center of the pivot point of the intermediate carriage, the total number of n carriages, the number m of car sections , mass M C of the end section of the car (excluding running trolleys), load capacity M of the end section of the car.
В этой связи выявлен диапазон LТ, при котором обеспечивается равенство или сводится к минимуму отличие между значениями расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы крайних и промежуточной (промежуточных) тележек, выраженный как:In this regard, the range L T was determined, at which equality or minimization of the difference between the values of the calculated load from the wheelset on the rails of the extreme and intermediate (intermediate) bogies, expressed as:
, ,
где: n - общее количество тележек, образующих ходовую часть вагона, причем n≥3;where: n is the total number of bogies forming the undercarriage of the wagon, with n≥3;
m - количество секций вагона, причем m≥2;m is the number of sections of the car, with m≥2;
MC - масса крайней секции вагона, т;M C is the mass of the extreme section of the car, t;
M - грузоподъемность крайней секции вагона, т;M - carrying capacity of the extreme section of the car, t;
LC - расстояние, отложенное по существу параллельно продольной оси вагона от центра тяжести крайней секции вагона до центра подпятникового места промежуточной тележки, на которую данная секция опирается, мм;L C is the distance laid essentially parallel to the longitudinal axis of the car from the center of gravity of the extreme section of the car to the center of the thrust seat of the intermediate carriage on which this section rests, mm;
LПР - расстояние, отложенное по существу параллельно продольной оси вагона от центра масс однородной плоской фигуры, полученной проецированием внутреннего объема кузова крайней секции вагона на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось вагона, до центра подпятникового места промежуточной тележки, на которую данная секция опирается, мм.L PR - the distance laid essentially parallel to the longitudinal axis of the car from the center of mass of a homogeneous flat figure obtained by projecting the internal volume of the body of the extreme section of the car on a vertical plane passing through the longitudinal axis of the car to the center of the pivot point of the intermediate carriage on which this section rests, mm
Далее приведен пример расчета диапазона значений расстояния LT между центрами подпятниковых мест крайней и промежуточной тележек, на которые опирается крайняя секция вагона, для грузового вагона сочлененного типа, который содержит две секции вагона (m=2) и ходовую часть вагона, образованную тремя тележками (n=3) с максимальной расчетной нагрузкой от колесной пары на рельсы 23,5 тс (230,5 кН).The following is an example of calculating the range of values of the distance L T between the centers of the pivot points of the extreme and intermediate bogies, on which the extreme section of the wagon rests, for an articulated freight wagon that contains two sections of the wagon (m = 2) and the undercarriage of the wagon formed by three bogies ( n = 3) with a maximum design load of a pair of wheels on rails 23.5 tf (230.5 kN).
Исходя из максимальной осевой нагрузки тележек, наибольшая (допускаемая) масса брутто данного вагона составляет 141 т.Причем на этапе проектирования определены следующие параметры конкретной модели вагона: масса тары 51 т и грузоподъемность вагона 90 т, масса каждой секции вагона без учета ходовых тележек MC=18 т и грузоподъемность секции M=45 т, расстояние LC=6035 мм и LПР=5800 мм.Based on the maximum axial load of the bogies, the maximum (permissible) gross mass of the wagon is 141 tons. Moreover, the following parameters of the specific model of the wagon were determined at the design stage: tare weight of 51 t and wagon loading capacity of 90 t, the weight of each section of the wagon excluding running trolleys M C = 18 t and the load capacity of the section M = 45 t, the distance L C = 6035 mm and L PR = 5800 mm.
Таким образом, предпочтительные значения расстояния LT для данной модели вагона сочлененного типа находятся в диапазоне:Thus, the preferred values of the distance L T for this model car articulated type are in the range:
мм. mm
Причем, в случае принятия из указанного диапазона значения расстояния LT=8800 мм, обеспечивается равномерное распределение между тележками вертикальной нагрузки от веса вагона брутто или, другими словами, равенство значений расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы всех тележек вагона, что обеспечивает грузоподъемность вагона 90 т.Moreover, if a distance value L T = 8800 mm is adopted from the indicated range, the distribution between the trolleys of the vertical load from the gross weight of the carriage is ensured, or, in other words, the equal values of the calculated load from the wheel pair on the rails of all the carriages of the carriage, which ensures the carriage capacity 90 t
Тогда как, в случае принятия значения расстояния LT=9400 мм, которое не входит в указанный диапазон, отличие между значениями расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы крайних и промежуточной тележек составит более 15%. Причем, при заданной грузоподъемности вагона 90 т расчетная нагрузка от колесной пары на рельсы крайних тележек составит 22,2 тс, промежуточной тележки - 26,2 тс. Как видно, вертикальная нагрузка от веса вагона брутто распределена между тележками неравномерно, а расчетная нагрузка от колесной пары на рельсы промежуточной тележки превышает максимальное для данной модели тележки значение - 23,5 тс, что недопустимо. Исключить несоответствие между расчетной и максимальной нагрузкой от колесной пары на рельсы промежуточной тележки возможно двумя путями:Whereas, in the case of adopting a distance value L T = 9400 mm, which is not included in the specified range, the difference between the values of the calculated load from the wheel pair on the rails of the extreme and intermediate bogies will be more than 15%. Moreover, for a given wagon loading capacity of 90 tons, the calculated load from the wheelset on the rails of the extreme bogies will be 22.2 tf, for the intermediate bogie - 26.2 tf. As you can see, the vertical load from the gross weight of the car is unevenly distributed between the bogies, and the calculated load from the wheel pair on the rails of the intermediate bogie exceeds the maximum value for this model of the bogie - 23.5 tf, which is unacceptable. There are two ways to eliminate the discrepancy between the calculated and maximum load from the wheelset on the rails of the intermediate carriage:
- уменьшением грузоподъемности вагона. При снижении грузоподъемности до 76 т расчетная нагрузка от колесной пары на рельсы крайних тележек составит 20,0 тс, промежуточной тележки -23,5 тс.- a decrease in wagon capacity. If the carrying capacity is reduced to 76 tons, the calculated load from the wheel pair on the rails of the extreme bogies will be 20.0 tf, the intermediate trolley -23.5 tf.
- замена модели промежуточной тележки вагона. При использовании в качестве промежуточной тележки вагона модели тележки с максимальной осевой нагрузкой 27,0 тс расчетная нагрузка от колесной пары на рельсы крайних тележек составит 22,7 тс, промежуточной тележки - 27,0 тс. При этом грузоподъемность вагона составит 94 тс.- Replacement of the model of the intermediate carriage carriage. When using a cart model with an maximum axial load of 27.0 tonnes as an intermediate carriage carriage, the calculated load from the wheel pair on the rails of the end carriages will be 22.7 tonnes, and the intermediate carriage - 27.0 tonnes. In this case, the carload capacity will be 94 tf.
Указанные пути обладают рядом недостатков. Так в первом случае максимальная расчетная нагрузка от колесной пары на рельсы крайних тележек используется на 85%, что ведет к значительному снижению грузоподъемности вагона - на 14 т. Во втором случае при незначительном увеличении грузоподъемности возникают недостатки, связанные с использованием в качестве ходовых частей вагона тележек двух разных моделей, перечисленные выше.These pathways have several disadvantages. So in the first case, the maximum design load from the wheelset on the rails of the extreme bogies is used by 85%, which leads to a significant decrease in the wagon's carrying capacity - by 14 tons. In the second case, with a slight increase in the carrying capacity, there are disadvantages associated with the use of bogies as carriage two different models listed above.
Поэтому очень важно обеспечить как можно более равномерное распределение между тележками вертикальной нагрузки от веса вагона брутто (или другими словами: обеспечить равенство или свести к минимуму отличие между значениями расчетной нагрузки от колесной пары на рельсы всех тележек вагона). Это даст возможность наиболее полно использовать максимальную расчетную нагрузку от колесной пары на рельсы всех тележек и, следовательно, добиться наибольшей грузоподъемности вагона при использовании в качестве ходовой части вагона тележек одной модели.Therefore, it is very important to ensure that the vertical load distribution between the bogies is as even as possible from the gross weight of the car (or in other words: to ensure equality or to minimize the difference between the values of the calculated load from the wheel pair on the rails of all the wagons of the car). This will make it possible to fully utilize the maximum design load from the wheelset on the rails of all the bogies and, consequently, to achieve the greatest wagon carrying capacity when using bogies of the same model as the undercarriage.
В предпочтительном варианте выполнения вагон содержит две секции 3, соединенные между собой через любой подходящий узел сочленения 5 и несущие кузова 4, и три тележки одной модели, две из которых - крайние тележки 1, а одна - промежуточная тележка 2. Возможен вариант, в котором три секции 3 с расположенными на них кузовами 4 соединены между собой посредством любых подходящих узлов сочленения 5, при этом вагон содержит четыре тележки одной модели, две из которых - крайние тележки 1, а две другие - промежуточные тележки 2. Таким образом, в предпочтительном варианте n=3 и m=2 или n=4 и m=3.In a preferred embodiment, the carriage contains two
Кроме того, в предложенном вагоне возможно увеличение количества тележек и секций, чтобы выполнялось соотношение n=m+1, а также возможно соединение таких вагонов как между собой, так и с любыми другими вагонами.In addition, in the proposed carriage, it is possible to increase the number of carts and sections so that the ratio n = m + 1 is fulfilled, and it is also possible to connect such carriages both among themselves and with any other carriages.
Если для образования сочлененного вагона используют две секции 3 с установленными на них кузовами 4, то один кузов 4 опирают на крайнюю тележку 1 и промежуточную тележку 2, второй кузов 4 - на ту же промежуточную тележку 2 и на вторую крайнюю тележку 1 (на чертежах не изображена). Секции 3 между собой соединяют посредством любых подходящих узлов сочленения 5. Если для образования сочлененного вагона используют три секции 3 с установленными на них кузовами 4, то один кузов 4 опирают на крайнюю тележку 1 и промежуточную тележку 2, второй кузов 4 - на две промежуточные тележки 2, а третий кузов - на промежуточную тележку 2 и еще одну крайнюю тележку 1. Для образования сочлененного вагона с большим количеством секций необходимо соответствующее увеличение количества секций и промежуточных тележек, в то время как количество крайних тележек остается равно двум. Таким образом, выполняется соотношение n=m+1.If two
При формировании грузового состава сочлененный вагон сцепляют с любым другим грузовым вагоном - как вагоном сочлененного типа, так и с традиционным вагоном (не сочлененного типа) или локомотивом посредством любого подходящего сцепного устройства 6, которым оборудована консольная часть каждой крайней секции вагона, например посредством автоматического сцепного устройства.When forming the freight train, an articulated wagon is coupled to any other freight wagon - both an articulated wagon and a traditional wagon (not articulated) or a locomotive through any
Для специалиста в данной области техники очевидны и другие варианты выполнения предложенной полезной модели. Однако, исчерпывающее перечисление всех возможных вариантов реализации предложенной модели не представляется возможным. В частности, любые величины или любые выражения, раскрытые в настоящем описании, возможно заменить эквивалентными величинами или выражениями без выхода за рамки настоящей полезной модели.For a person skilled in the art, other embodiments of the proposed utility model are obvious. However, an exhaustive listing of all possible options for implementing the proposed model is not possible. In particular, any values or any expressions disclosed herein may be replaced with equivalent values or expressions without departing from the scope of this utility model.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014124858/11U RU152456U1 (en) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | JOINT TYPE RAILWAY CAR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014124858/11U RU152456U1 (en) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | JOINT TYPE RAILWAY CAR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU152456U1 true RU152456U1 (en) | 2015-05-27 |
Family
ID=53297819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014124858/11U RU152456U1 (en) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | JOINT TYPE RAILWAY CAR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU152456U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU184312U1 (en) * | 2018-01-26 | 2018-10-22 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | ARRANGED HOPPER WAGON TYPE |
| RU185148U1 (en) * | 2018-05-31 | 2018-11-22 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | Articulated Hopper Car |
| RU185360U1 (en) * | 2018-07-27 | 2018-12-03 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | Railway carriage |
| RU195193U1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" | JOINT TYPE RAILWAY VEHICLE |
-
2014
- 2014-06-18 RU RU2014124858/11U patent/RU152456U1/en active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU184312U1 (en) * | 2018-01-26 | 2018-10-22 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | ARRANGED HOPPER WAGON TYPE |
| RU185148U1 (en) * | 2018-05-31 | 2018-11-22 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | Articulated Hopper Car |
| RU185148U9 (en) * | 2018-05-31 | 2020-03-03 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | Articulated Hopper Car |
| RU185360U1 (en) * | 2018-07-27 | 2018-12-03 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | Railway carriage |
| RU195193U1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" | JOINT TYPE RAILWAY VEHICLE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201161588Y (en) | Flat car for railway container | |
| RU152456U1 (en) | JOINT TYPE RAILWAY CAR | |
| RU159577U1 (en) | Gondola car | |
| CN103661438B (en) | The car combination of a kind of joint | |
| CN207670405U (en) | Rail vehicle | |
| CN110450796B (en) | Railway transportation train unit for transporting U-shaped or box-shaped precast beams | |
| CN101913361A (en) | 120 ton platform wagon with standard gauge | |
| RU150808U1 (en) | RAILWAY VEHICLE | |
| RU203092U1 (en) | Railway long-wheelbase eighty-foot platform | |
| CN201390255Y (en) | Railway split type box wagon | |
| CN110733526A (en) | four-section railway wagon and connecting method thereof | |
| CN201670236U (en) | New subway flat car | |
| RU2754932C1 (en) | Long-wheelbase flat railway wagon for transportation of large-capacity containers | |
| CN201033567Y (en) | Speed-up 210 tons concave bottom flat car | |
| CN204548112U (en) | The special depressed center flat car of a kind of 12m carrying surface | |
| RU213091U1 (en) | Articulated wagon-platform for the carriage of goods | |
| RU149902U1 (en) | WAGON TANK | |
| CN211032554U (en) | Railway transport vehicle set for transporting U-shaped or box-shaped precast beams | |
| RU213307U1 (en) | ARTICULATED PLATFORM CAR FOR CARGO TRANSPORTATION | |
| RU196155U1 (en) | WAGON TANK | |
| RU213306U1 (en) | ARTICULATED PLATFORM CAR FOR CARGO TRANSPORTATION | |
| CN203651764U (en) | Joint wagon combination | |
| RU213624U1 (en) | ARTICULATED PLATFORM CAR FOR TRANSPORTATION OF TANK CONTAINERS | |
| RU57698U1 (en) | VEHICLE BRAKE SYSTEM | |
| RU2770231C1 (en) | High-speed platform car for large-capacity containers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD9K | Change of name of utility model owner |