RU234101U1

RU234101U1 - FREIGHT CAR

Info

Publication number: RU234101U1
Application number: RU2025107568U
Authority: RU
Inventors: Алексей Андреевич Мышенков; Ирина Валерьевна Стрельченко; Евгений Сергеевич Покатилов
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2025-03-28
Publication date: 2025-05-20

Abstract

Полезная модель относится к конструктивным элементам рамы грузового вагона, в частности к конструкции узла соединения шкворневой балки с вертикальными стойками. Технический результат, достигаемый полезной моделью - исключение скольжения грузового вагона при поднятии его домкратом и, следовательно, повышение безопасности при эксплуатации вагона, за счёт применения на нижних листах шкворневой балки пластин. Технический результат достигается за счет того, что грузовой вагон содержит кузов, раму, ходовую часть, автосцепные устройства, тормозное оборудование, рама включает лобовые, шкворневые, поперечные балки и хребтовую балку, кузов включает боковые и торцевые стены, а также вертикальные стойки, шкворневая балка содержит горизонтальный верхний лист, вертикальные продольные листы и нижний лист, при этом конец нижнего листа шкворневой балки, являясь опорной поверхностью, соединен с вертикальной стойкой, согласно полезной модели, на концевом участке нижнего листа шкворневой балки жестко закреплены металлические пластины, расположенные параллельно относительно поперечной оси вагона. 6 з.п. ф-лы, 4 ил. The utility model relates to the structural elements of a freight car frame, in particular to the design of the connection unit of the kingpin beam with vertical posts. The technical result achieved by the utility model is the elimination of the sliding of the freight car when lifting it with a jack and, consequently, an increase in safety during the operation of the car, due to the use of plates on the lower sheets of the kingpin beam. The technical result is achieved due to the fact that the freight car contains a body, a frame, a chassis, automatic coupling devices, braking equipment, the frame includes front, kingpin, cross beams and a center beam, the body includes side and end walls, as well as vertical posts, the kingpin beam contains a horizontal top sheet, vertical longitudinal sheets and a bottom sheet, wherein the end of the bottom sheet of the kingpin beam, being a supporting surface, is connected to the vertical post, according to the utility model, metal plates are rigidly fixed on the end section of the bottom sheet of the kingpin beam, located parallel relative to the transverse axis of the car. 6 clauses, 4 figs.

Description

Полезная модель относится к конструктивным элементам рамы грузового вагона, в частности к конструкции узла соединения шкворневой балки с вертикальными стойками.The utility model relates to the structural elements of a freight car frame, in particular to the design of the connection unit of the kingpin beam with vertical posts.

Известен железнодорожный полувагон, содержащий кузов и ходовую часть, причем кузов включает раму, которая содержит хребтовую балку и шкворневые балки, шкворневые балки рамы содержат нижние шкворневые листы, каждый из которых имеет крепежную площадку, посредством которой шкворневая балка соединена с хребтовой балкой, а ходовая часть содержит грузовую тележку с рессорным комплектом, содержащим фрикционные клинья, отличающийся тем, что ширина указанной крепежной площадки заключена в диапазоне от 656 мм до 686 мм, ее длина заключена в диапазоне от 735 мм до 835 мм, а на рабочих поверхностях фрикционных клиньев рессорного комплекта грузовой тележки расположены антифрикционные полиуретановые накладки. (Патент на полезную модель RU №130565, B61D 3/00, B61F 1/02, опубл. 27.07.2013).A railway gondola car is known, comprising a body and a chassis, wherein the body includes a frame, which contains a center beam and kingpin beams, the kingpin beams of the frame contain lower kingpin sheets, each of which has a fastening platform, by means of which the kingpin beam is connected to the center beam, and the chassis contains a cargo bogie with a spring set, containing friction wedges, characterized in that the width of said fastening platform is in the range from 656 mm to 686 mm, its length is in the range from 735 mm to 835 mm, and antifriction polyurethane linings are located on the working surfaces of the friction wedges of the spring set of the cargo bogie. (Patent for utility model RU No. 130565, B61D 3/00, B61F 1/02, published 27.07.2013).

В известном решении отсутствует информация о применении антискользящих средств в концевой области нижних листов шкворневой балки, а значит имеется высокая вероятность скольжения грузового вагона при поднятии его домкратом через малую площадь концевой части шкворневой балки.The known solution lacks information on the use of anti-slip agents in the end area of the lower sheets of the kingpin beam, which means that there is a high probability of sliding of the freight car when it is lifted with a jack through a small area of the end part of the kingpin beam.

Известен кузов железнодорожного полувагона с глухим полом, опирающимся на раму, включающую хребтовую, шкворневые и поперечные балки, соединенные нижней обвязкой уголкового типа с боковыми стенками, состоящими из вертикальных стоек, выступающих за обшивку на высоту поперечных балок и связанных понизу с поперечными балками накладками с отверстиями для стока воды из вертикальных стоек, причем боковая стена соединена с поперечными балками соединительными коробками с расходящимися боковыми стенками и верхней полкой, расположенной наклонно вверх к боковой стенке и жестко прикрепленной своим краем к последней, отличающийся тем, что поперечные балки рамы выполнены швеллерного типа и в местах соединения с боковыми стойками закрыты вертикальными пластинами в коробчатую конструкцию, доступную для окраски внутренней поверхности после сварки, а между поперечными балками, соединяя их, параллельно хребтовой балке жестко закреплены силовые профили уголкового типа, образующие силовое днище решетчатого типа. (Патент на изобретение RU №2273575, B61D 3/00, B61D 17/00, B61F 1/02 (2006.01), опубл. 12.05.2004).A body of a railway gondola car with a solid floor resting on a frame including a backbone, kingpin and cross beams connected by a bottom corner-type strapping to side walls consisting of vertical posts projecting beyond the skin to the height of the cross beams and connected at the bottom to the cross beams by plates with openings for draining water from the vertical posts, wherein the side wall is connected to the cross beams by connecting boxes with diverging side walls and an upper shelf located at an angle upward to the side wall and rigidly attached with its edge to the latter, characterized in that the cross beams of the frame are made of a channel type and at the joints with the side posts are closed with vertical plates in a box-shaped structure accessible for painting the inner surface after welding, and between the cross beams, connecting them, parallel to the backbone beam, corner-type power profiles are rigidly fixed, forming a power bottom lattice type. (Patent for invention RU No. 2273575, B61D 3/00, B61D 17/00, B61F 1/02 (2006.01), published 12.05.2004).

Недостатком известного решения является повышенная металлоёмкость за счёт применения накладки в местах соединения боковой стойки поперечной (шкворневой) балки, образуя коробчатую конструкцию, а также отсутствует информация о применении антискользящих средств именно в концевой области нижних листов шкворневой балки, а значит имеется высокая вероятность скольжения грузового вагона при поднятии его домкратом через малую площадь концевой части шкворневой балки.The disadvantage of the known solution is the increased metal consumption due to the use of a lining at the joints of the side post of the cross (pivot) beam, forming a box-shaped structure, and there is also no information on the use of anti-slip agents specifically in the end area of the lower sheets of the kingpin beam, which means there is a high probability of sliding of the freight car when lifting it with a jack through a small area of the end part of the kingpin beam.

Наиболее близким аналогом является железнодорожный полувагон, содержащий кузов, опирающийся на ходовые части и включающий в себя раму с установленными торцевыми и боковыми стенками, состоящую из хребтовой балки с прикрепленными к ней шкворневыми и промежуточными балками, выполненными из вертикальных, верхних и нижних листов, образующих замкнутый контур, соединяющимися с помощью нижней обвязки со стойками боковых стен и с вваренными в них пластинами, отличающийся тем, что стойки боковых стен выполнены швеллерообразного профиля, во внутренней полости которых, в местах соединения с торцевыми частями промежуточных и шкворневых балок, установлены усиливающие элементы жесткости, расположенные параллельно относительно продольной оси вагона. (Патент на изобретение RU №2194640, B61D 3/00, B61D 17/00, опубл. 20.12.2002).The closest analogue is a railway gondola car containing a body supported by running gear and including a frame with installed end and side walls, consisting of a center beam with kingpin and intermediate beams attached to it, made of vertical, upper and lower sheets forming a closed contour, connected by means of a lower strapping to the side wall posts and with plates welded into them, characterized in that the side wall posts are made of a channel-shaped profile, in the internal cavity of which, at the junctions with the end parts of the intermediate and kingpin beams, reinforcing stiffening elements are installed, located parallel to the longitudinal axis of the car. (Patent for invention RU No. 2194640, B61D 3/00, B61D 17/00, published 20.12.2002).

Недостатком известного решения, связанным с конструкцией шкворневой балки, является высокая вероятность скольжения при поднятии вагона так как отсутствует информация о применении антискользящих средств именно в концевой области нижних листов шкворневой балки, причём площадь концевого участка нижнего листа не выходит за пределы стоек боковых стен.The disadvantage of the known solution, related to the design of the kingpin beam, is the high probability of slipping when lifting the car, since there is no information on the use of anti-slip agents specifically in the end area of the lower sheets of the kingpin beam, and the area of the end section of the lower sheet does not extend beyond the side wall pillars.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью - высокая вероятность скольжения при поднятии вагона домкратом, что может привести к травмированию обслуживающего персонала.The technical problem solved by the proposed utility model is the high probability of slipping when lifting the car with a jack, which can lead to injury to service personnel.

При техническом обслуживании и ремонте грузовых вагонов между головкой домкрата и шкворневой балкой должна быть проложена деревянная прокладка.During maintenance and repair of freight cars, a wooden spacer must be placed between the jack head and the kingpin beam.

Технический результат, достигаемый полезной моделью - исключение скольжения грузового вагона при поднятии его домкратом и, следовательно, повышение безопасности при эксплуатации вагона, за счёт применения на нижних листах шкворневой балки пластин.The technical result achieved by the utility model is the elimination of sliding of a freight car when it is lifted with a jack and, consequently, an increase in safety during the operation of the car, due to the use of plates on the lower sheets of the kingpin beam.

Технический результат достигается за счет того, что грузовой вагон содержит кузов, раму, ходовую часть, автосцепные устройства, тормозное оборудование, рама включает лобовые, шкворневые, поперечные балки и хребтовую балку, кузов включает боковые и торцевые стены, а также вертикальные стойки, шкворневая балка содержит горизонтальный верхний лист, вертикальные продольные листы и нижний лист, при этом конец нижнего листа шкворневой балки, являясь опорной поверхностью, соединен с вертикальной стойкой, согласно полезной модели, на концевом участке нижнего листа шкворневой балки жестко закреплены металлические пластины, расположенные параллельно относительно поперечной оси вагона.The technical result is achieved due to the fact that the freight car contains a body, a frame, a chassis, automatic coupling devices, braking equipment, the frame includes front, kingpin, cross beams and a center beam, the body includes side and end walls, as well as vertical posts, the kingpin beam contains a horizontal top sheet, vertical longitudinal sheets and a bottom sheet, wherein the end of the bottom sheet of the kingpin beam, being a supporting surface, is connected to the vertical post, according to the utility model, metal plates are rigidly fixed on the end section of the bottom sheet of the kingpin beam, located parallel to the transverse axis of the car.

Концевой участок нижнего листа шкворневой балки может быть больше ширины вертикальной стойки.The end section of the bottom sheet of the kingpost beam may be larger than the width of the vertical post.

Толщина металлических пластин может составлять значение из диапазона от 2 мм до 20 мм.The thickness of metal plates can range from 2 mm to 20 mm.

Металлические пластины могут быть выполнены в форме вытянутого круга.Metal plates can be made in the shape of an elongated circle.

Металлические пластины могут быть выполнены прямоугольной формы.Metal plates can be made in a rectangular shape.

Металлические пластины могут быть закреплены с помощью сварки.Metal plates can be fixed by welding.

Металлические пластины могут иметь противоскользящую поверхность.Metal plates may have an anti-slip surface.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами:The claimed utility model is illustrated by drawings:

на фиг. 1 представлен общий вид заявляемого грузового вагона;Fig. 1 shows a general view of the claimed freight car;

на фиг. 2 вид рамы грузового вагона;Fig. 2 shows a view of the frame of a freight car;

на фиг. 3 вид на нижний лист шкворневой балки рамы, вид снизу на раму;Fig. 3 shows a view of the lower sheet of the frame's kingpin beam, a view from below of the frame;

на фиг. 4 узел соединения вертикальной стойки и нижнего листа шкворневой балки рамы, вид снизу на кузов вагона.Fig. 4 shows the connection unit of the vertical post and the lower sheet of the frame pivot beam, view from below onto the car body.

Позиции на фигурах:Positions on figures:

1 - кузов;1 - body;

2 - рама;2 - frame;

3 - ходовая часть;3 - chassis;

4 - автосцепное устройство;4 - automatic coupling device;

5 - тормозное оборудование;5 - braking equipment;

6 - лобовая балка;6 - frontal beam;

7 - хребтовая балка;7 - ridge beam;

8 - шкворневая балка;8 - kingpin beam;

8.1 - горизонтальный верхний лист шкворневой балки;8.1 - horizontal top sheet of the kingpin beam;

8.2 - вертикальный продольный лист шкворневой балки;8.2 - vertical longitudinal sheet of the kingpin beam;

8.3 - нижний лист шкворневой балки;8.3 - lower sheet of the kingpin beam;

8.3.1 - концевой участок нижнего листа шкворневой балки;8.3.1 - end section of the lower sheet of the kingpin beam;

8.4 - отверстие на концевом участке нижнего листа шкворневой балки;8.4 - hole in the end section of the lower sheet of the kingpin beam;

9 - поперечная балка;9 - cross beam;

10 - боковая стены;10 - side wall;

11 - торцевая стена;11 - end wall;

12 - вертикальная стойка;12 - vertical stand;

13 - металлическая пластина.13 - metal plate.

Грузовой вагон содержит кузов 1, раму 2, ходовую часть 3, автосцепные устройства 4, тормозное оборудование 5. Рама 2 включает лобовые балки 6, хребтовую балку 7, шкворневые балки 8, поперечные балки 9. Кузов 1 включает боковые стены 10 с вертикальными стойками 12 и торцевые стены 11. Шкворневая балка 8 содержит горизонтальный верхний лист 8.1, вертикальные продольные листы 8.2 и нижний лист 8.3, образующие замкнутый контур. Нижний лист 8.3 шкворневой балки 8 выполнен с увеличением ширины на концевом участке. Нижний лист 8.3 шкворневой балки 8 по длине превышает длину верхнего листа 8.1. Концевой участок 8.3.1 нижнего листа 8.3 шкворневой балки 8, является опорной поверхностью при поднятии вагона домкратами, соединяется с вертикальной стойкой 12 и имеет отверстие 8.4 для стока воды.The freight car comprises a body 1, a frame 2, a chassis 3, automatic coupling devices 4, and braking equipment 5. The frame 2 includes front beams 6, a center beam 7, kingpin beams 8, and cross beams 9. The body 1 includes side walls 10 with vertical posts 12 and end walls 11. The kingpin beam 8 comprises a horizontal upper sheet 8.1, vertical longitudinal sheets 8.2, and a lower sheet 8.3 forming a closed contour. The lower sheet 8.3 of the kingpin beam 8 is made with an increase in width at the end section. The lower sheet 8.3 of the kingpin beam 8 exceeds the length of the upper sheet 8.1 in length. The end section 8.3.1 of the lower sheet 8.3 of the pivot beam 8 is the supporting surface when lifting the car with jacks, is connected to the vertical post 12 and has an opening 8.4 for draining water.

Ширина концевого участка нижнего листа 8.3 шкворневой балки 8 больше ширины нижнего участка вертикальной стойки 12. Такое выполнение формирует место под домкрат.The width of the end section of the lower sheet 8.3 of the kingpin beam 8 is greater than the width of the lower section of the vertical post 12. This design forms a place for the jack.

Отверстие 8.4 может быть выполнено округлой формы.Hole 8.4 can be made round.

Отверстие 8.4 может быть выполнено в форме вытянутого круга.Hole 8.4 can be made in the form of an elongated circle.

Отверстие 8.4 может быть выполнено в форме прямоугольника.Hole 8.4 can be made in the shape of a rectangle.

Металлические пластины 13 могут быть выполнены с противоскользящей поверхностью или другой шероховатой поверхностью, дополнительно препятствующей скольжению на нижнем листе шкворневой балки.Metal plates 13 can be made with an anti-slip surface or another rough surface that additionally prevents slipping on the bottom sheet of the kingpin beam.

Переходы от концевого участка 8.3.1 нижнего листа 8.3 шкворневой балки 8 к прямолинейному участку нижнего листа 8.3 шкворневой балки 8 могут быть выполнены со скруглениями R радиусом 1÷250 мм. На концевом участке нижнего листа 8.3.1 шкворневой балки 8 жестко закреплены металлические пластины 13, расположенные параллельно относительно поперечной оси вагона, и представлены в форме вытянутого круга, или прямоугольной формы, или прямоугольной формы со скруглениями для исключения скольжения при поднятии вагона домкратом. Толщина пластин 13 составляет значение из диапазона от 2 мм до 20 мм. Крепление пластин 13 может производиться с помощью сварки, являющееся прочным и надежным соединением повышающее безопасность при эксплуатации. Размеры пластин 13 подобраны расчётным и опытным путем, обеспечивающие безопасность вагона при эксплуатации: минимальный - длина равна 118 мм, ширина равна 38 мм; максимальный - длина равна 245 мм, ширина равна 72 мм.The transitions from the end section 8.3.1 of the lower sheet 8.3 of the kingpin beam 8 to the straight section of the lower sheet 8.3 of the kingpin beam 8 may be made with roundings R of radius 1÷250 mm. On the end section of the lower sheet 8.3.1 of the kingpin beam 8, metal plates 13 are rigidly fixed, located parallel to the transverse axis of the car, and are presented in the form of an elongated circle, or a rectangular shape, or a rectangular shape with roundings to prevent slipping when lifting the car with a jack. The thickness of the plates 13 is a value from the range from 2 mm to 20 mm. Fastening of the plates 13 can be done by welding, which is a strong and reliable connection that increases safety during operation. The dimensions of the plates 13 were selected by calculation and experimentation, ensuring the safety of the car during operation: minimum - length is 118 mm, width is 38 mm; maximum - length is 245 mm, width is 72 mm.

В отличие от аналога, у которого конечный участок нижнего листа шкворневой балки имеет прямоугольную форму без радиусного перехода (фиг. 3 пат. 2194640), в заявляемой полезной модели грибообразная форма концевого участка нижнего листа шкворневой балки выполнена со скруглениями, при этом концевой участок нижнего листа шкворневой балки больше ширины вертикальной стойки, такое решение более прочное и надежное при эксплуатации, исключается вероятность изломов при нагрузке вагона. При этом в патенте нет информации о наличии в конструкции пластин, служащих для предотвращения скольжения при поднятии вагона домкратом, в предлагаемой полезной модели на нижнем листе шкворневой балки на опорной поверхности закреплены пластины, что позволит исключить скольжение при поднятии вагона домкратом, соответственно, предотвратит травмирования обслуживающего персонала.Unlike the analogue, in which the end section of the lower sheet of the kingpin beam has a rectangular shape without a radius transition (Fig. 3 of patent 2194640), in the claimed utility model the mushroom-shaped shape of the end section of the lower sheet of the kingpin beam is made with roundings, while the end section of the lower sheet of the kingpin beam is larger than the width of the vertical post, such a solution is more durable and reliable in operation, the likelihood of fractures under the load of the car is eliminated. At the same time, the patent does not contain information on the presence of plates in the design that serve to prevent slipping when lifting the car with a jack, in the proposed utility model on the lower sheet of the kingpin beam on the supporting surface, which will eliminate slipping when lifting the car with a jack, accordingly, will prevent injury to service personnel.

Был изготовлен опытный полувагон, в котором концевой участок нижнего листа шкворневой балки соединялся с вертикальной стойкой и имел на концевом участке грибообразную форму с отверстием округлой формы для стока воды. Во избежание скольжения домкрата на опорную поверхность нижнего листа шкворневой балки были закреплены металлические пластины в форме вытянутого круга и толщиной 4 мм, расположенные параллельно относительно поперечной оси вагона. Размеры пластин были применены: длина равна 120 мм, ширина равна 40 мм. Концевой участок нижнего листа шкворневой балки был больше ширины вертикальной стойки. Конструкция выдержала все заявленные испытательные нагрузки, скольжения домкрата при поднятии кузова не наблюдалось.A pilot gondola car was manufactured in which the end section of the lower sheet of the kingpin beam was connected to the vertical post and had a mushroom shape with a round hole for water drainage at the end section. To prevent the jack from slipping, metal plates in the shape of an elongated circle and 4 mm thick were fixed to the supporting surface of the lower sheet of the kingpin beam, located parallel to the transverse axis of the car. The dimensions of the plates were: length equal to 120 mm, width equal to 40 mm. The end section of the lower sheet of the kingpin beam was larger than the width of the vertical post. The design withstood all the declared test loads, no slipping of the jack was observed when lifting the body.

Следовательно, заявляемая полезная модель позволяет обеспечить технический результат, заключающийся в исключении скольжения грузового вагона при поднятии его домкратом.Consequently, the claimed utility model allows for the technical result of eliminating the sliding of a freight car when it is lifted with a jack.

Claims

1. A freight car comprising a body, a frame, a chassis, automatic coupling devices, braking equipment, the frame includes front, kingpin, cross beams and a center beam, the body includes side and end walls, as well as vertical posts, the kingpin beam contains a horizontal top sheet, vertical longitudinal sheets and a bottom sheet, wherein the end of the bottom sheet of the kingpin beam, being a supporting surface, is connected to a vertical post, characterized in that metal plates located parallel to the transverse axis of the car are rigidly fixed to the end section of the bottom sheet of the kingpin beam.

2. A freight car according to item 1, characterized in that the end section of the lower sheet of the kingpin beam is greater than the width of the vertical post.

3. A freight car according to paragraph 1, characterized in that the thickness of the metal plates is in the range from 2 mm to 20 mm.

4. A freight car according to paragraph 1, characterized in that the metal plates are made in the form of an elongated circle.

5. A freight car according to paragraph 1, characterized in that the metal plates are made in a rectangular shape.

6. A freight car according to paragraph 1, characterized in that the metal plates are secured by welding.

7. A freight car according to paragraph 1, characterized in that the metal plates have an anti-slip surface.