RU60464U1

RU60464U1 - RIDING BEAM

Info

Publication number: RU60464U1
Application number: RU2006137784/22U
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович Соколов
Original assignee: Алексей Михайлович Соколов
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2007-01-27

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, касается конструкции хребтовой балки грузовых вагонов и направлена на повышение прочности и надежности конструкций. Хребтовая балка, включает две соединенные между собой балки Z-образного профиля и упоры автосцепного устройства, которые содержат опорные, задние и боковые стенки, а также ребра жесткости и при этом взаимодействуют с вертикальными стенками и полками балок Z-образного профиля. Боковые стенки упора выполнены в виде прямоугольной трапеции, большее основание которой жестко связано с его опорной стенкой, а меньшее - с задней, в нижнем ребре жесткости выполнен вырез Ω-образной формы, а в остальных - вырез U-образной формы. Боковая стенка упора может быть выполнена составной из отдельных элементов, установленных между ребрами жесткости.The utility model relates to railway transport, relates to the construction of the spinal beam of freight cars and is aimed at increasing the strength and reliability of structures. The spinal beam includes two interconnected beams of the Z-shaped profile and stops of the coupler, which contain supporting, rear and side walls, as well as stiffeners and at the same time interact with the vertical walls and shelves of the beams of the Z-shaped profile. The lateral walls of the abutment are made in the form of a rectangular trapezoid, the larger base of which is rigidly connected with its supporting wall, and the smaller one - with the rear, in the lower stiffener there is a cut of an Ω-shaped shape, and in the rest - a cut of a U-shaped shape. The lateral wall of the stop can be made integral of individual elements installed between the stiffeners.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции хребтовой балки грузовых вагонов. Техническим результатом полезной модели является повышение прочности и надежности конструкций хребтовых балок.The utility model relates to railway transport and relates to the construction of the spinal beam of freight cars. The technical result of the utility model is to increase the strength and reliability of the designs of spinal beams.

Известна хребтовая балка железнодорожного вагона, выполненная из двух балок зетового профиля, имеющая упоры для поглощающего аппарата автосцепного устройства, состоящие из вертикальных опорных и задней стенок, боковых стенок и подкрепляющих ребер [В.Г.Голованов, В.И.Ладыгин. Автосцепка. - М.: «Трансжелдориздат», 1956 - С.44-76, Фиг.64, 65, 79].A well-known spinal beam of a railway carriage made of two beams of a zeta profile, having stops for an absorbing device of an automatic coupler, consisting of vertical supporting and rear walls, side walls and reinforcing ribs [V.G. Golovanov, V.I. Ladygin. Auto coupler. - M .: "Transzheldorizdat", 1956 - S. 44-76, Fig. 64, 65, 79].

Недостатком такой конструкции является то, что упоры имеют равную продольную жесткость вдоль вертикальной оси, в то время как Z-образный профиль хребтовой балки имеет большую жесткость в верхней части поперечного сечения. За счет этого нагрузка передается преимущественно на нижнюю часть Z-образного профиля, создавая концентрацию напряжений и снижая прочность хребтовой балки.The disadvantage of this design is that the stops have equal longitudinal stiffness along the vertical axis, while the Z-shaped profile of the spinal beam has greater rigidity in the upper part of the cross section. Due to this, the load is transmitted mainly to the lower part of the Z-shaped profile, creating a concentration of stresses and reducing the strength of the spinal beam.

Наиболее близкой является конструкция хребтовой балки, состоящей из вертикальных опорных боковых стенок, нижнего ребра U-образной формы и ребер жесткости. Средние из ребер жесткости продлены за заднюю стенку упора, что увеличивает жесткость верхней части упора и создает условия для более равномерной передачи нагрузки на хребтовую балку [Патент США №3677198, 1972].The closest is the design of the spinal beam, consisting of vertical supporting side walls, the lower ribs of a U-shape and stiffeners. The middle of the stiffeners is extended beyond the rear wall of the stop, which increases the rigidity of the upper part of the stop and creates the conditions for a more uniform load transfer to the spinal beam [US Patent No. 3677198, 1972].

Недостатком такой конструкции является то, что некоторые типы грузовых вагонов имеют в конструкции своей хребтовой балки элементы, располагаемые непосредственно за упорами автосцепного устройства, что делает невозможным использование удлиненных промежуточных ребер.The disadvantage of this design is that some types of freight cars have elements located directly behind the stops of the coupler device in the construction of their spinal beams, which makes it impossible to use elongated intermediate ribs.

Полезная модель направлена на создание равномерной передачи продольных нагрузок через упоры на хребтовую балку при ограничении габаритов конструкции упора задней и опорными стенками.The utility model is aimed at creating a uniform transmission of longitudinal loads through the stops on the spine beam while restricting the dimensions of the stop construction to the back and supporting walls.

Это достигается тем, что в хребтовой балке, включающей две соединенные между собой балки Z-образного профиля и упоры автосцепного, которые устройства содержат опорные, задние и боковые стенки, а также ребра жесткости и при этом взаимодействуют с вертикальными стенками и полками балок Z-образного профиля, отличающаяся тем, что боковые стенки упора выполнены в виде прямоугольной трапеции, большее основание которой жестко связано с его опорной стенкой, а меньшее - с задней, в нижнем ребре жесткости выполнен вырез Ω-образной формы, а в остальных - вырез U-образной формы.This is achieved by the fact that in the spinal beam, which includes two Z-profile beams connected to each other and automatic coupler stops, which devices contain supporting, rear and side walls, as well as stiffeners, and at the same time interact with vertical walls and shelves of Z-shaped beams profile, characterized in that the lateral walls of the stop are made in the form of a rectangular trapezoid, the larger base of which is rigidly connected with its supporting wall, and the smaller one is with the back, an Ω-shaped cut is made in the lower stiffener, and the rest - cut a U-shape.

Боковая стенка упора может быть выполнена составной из отдельных элементов, установленных между ребрами жесткости.The lateral wall of the stop can be made integral of individual elements installed between the stiffeners.

Использование боковой стенки переменной в плане формы в совокупности с ребрами жесткости, имеющими фигурные вырезы, позволяет снизить продольную жесткость упора в нижней части за счет более короткого по сравнению с верхней частью упора поперечного сечения боковой стенки.The use of the side wall of the variable in terms of shape in combination with stiffeners having curly cuts, allows to reduce the longitudinal stiffness of the stop in the lower part due to the shorter cross-section of the side wall compared to the upper part of the stop.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан пример конструктивного исполнения хребтовой балки; на фиг.2 - вид сбоку; на фиг.3 - разрез по линии А-А; а на фиг.4 - вид снизу; на фиг.5, 6, 7 и 8 - аналогичные виды при выполнении боковой стенки упора составной.The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows an example of the structural design of the spinal beam; figure 2 is a side view; figure 3 is a section along the line aa; and figure 4 is a bottom view; figure 5, 6, 7 and 8 are similar views when performing the side wall of the stop composite.

Хребтовая балка, показанная на фиг.1 и фиг.2, содержит балки 1 Z-образного сечения и задний упор автосцепного устройства, состоящий из опорной 2, задней 3, и боковых 4 стенок соединенных между собой, а также с ребрами жесткости 5 и 6 сваркой.The spinal beam, shown in figure 1 and figure 2, contains beams 1 of a Z-shaped cross-section and a back stop of the coupler, consisting of a support 2, back 3, and side 4 walls interconnected, as well as with stiffeners 5 and 6 by welding.

В верхней части конструкции упора установлены ребра жесткости 5 с вырезом U-образной формы для передачи продольных усилий от опорных 2 стенок к вертикальным стенкам балок 1 Z-образного профиля. В его нижней In the upper part of the stop construction, stiffeners 5 with a U-shaped notch are installed to transmit longitudinal forces from the supporting 2 walls to the vertical walls of the beams 1 of the Z-shaped profile. At its bottom

части установлены ребра 6 с вырезом Ω-образной формы передачи продольных нагрузок от опорных 2 стенок к нижним полкам балок 1 Z-образного профиля.parts mounted ribs 6 with a cutout of a Ω-shaped shape of the transmission of longitudinal loads from the supporting 2 walls to the lower shelves of the beams 1 Z-shaped profile.

Опорные 2 и задняя 3 стенки, а также нижнее 6 ребро жесткости привариваются к вертикальной стенке балки Z-образного профиля, а боковая стенка 4 вместе с опорными 2 и задней 3 стенками привариваются к верхней полке балки Z-образного профиля.The supporting 2 and rear 3 walls, as well as the lower 6 stiffener, are welded to the vertical wall of the Z-profile beam, and the side wall 4, together with the supporting 2 and rear 3 walls, are welded to the upper shelf of the Z-shaped beam.

Каждая боковая 4 стенка упора выполнена в виде прямоугольной трапеции, большее основание которой жестко связано с его опорной 2 стенкой, а меньшее - с задней 3.Each lateral 4 wall of the stop is made in the form of a rectangular trapezoid, the larger base of which is rigidly connected to its supporting 2 wall, and the smaller one to the rear 3.

Боковая 4 стенка может быть выполнена из отдельных вертикально расположенных секций. Секции в этом случае размещены между смежными ребрами жесткости 5, а также между ребрами 5 и ребрами 6. Между ребрами длина каждой секции стенки 4 увеличивается в направлении от Ω-образного выреза ребра 6 к верхней полке балки Z-образного профиля. Наиболее короткие секции боковой стенки 4 размещены между ребром 6 с вырезом Ω-образной формы и смежным с ним ребром 5 с вырезом U-образной формы. В направлении верхней полки балки Z-образного профиля увеличивается длина каждой последующей секции боковой стенки 4. Секции боковой стенки 4 контактируют с боковой стенкой 2.Side 4 wall can be made of separate vertically arranged sections. Sections in this case are located between adjacent stiffening ribs 5, as well as between ribs 5 and ribs 6. Between ribs, the length of each section of wall 4 increases in the direction from the Ω-shaped cutout of rib 6 to the upper shelf of the beam of the Z-shaped profile. The shortest sections of the side wall 4 are located between the rib 6 with a cutout of an Ω-shaped and adjacent to it rib 5 with a cutout of a U-shaped. In the direction of the upper flange of the Z-profile beam, the length of each subsequent section of the side wall 4 increases. The sections of the side wall 4 are in contact with the side wall 2.

Выполнение боковой 4 стенки переменного по высоте сечения с удлинением в верхней части, а также ребер жесткости 5, 6 с вырезами позволяет увеличить продольную жесткость конструкции упора в его верхней части и тем самым более равномерно распределить продольные нагрузки между стенками и верхней полкой хребтовой балки, что способствует уменьшению концентрации напряжений в нижней части ее сечения и повышению ее прочности. При этом изменение продольной жесткости только за счет формы элементов конструкции упора в плане позволяет ограничить используемый сортамент материалов за счет выполнения элементов конструкции упора из листового материала одной толщины.The implementation of the side 4 walls of variable height section with elongation in the upper part, as well as stiffeners 5, 6 with cuts, allows to increase the longitudinal rigidity of the stop construction in its upper part and thereby more evenly distribute the longitudinal loads between the walls and the upper shelf of the spine beam, which helps to reduce stress concentration in the lower part of its cross section and increase its strength. Moreover, the change in longitudinal stiffness only due to the shape of the structural elements of the emphasis in the plan allows you to limit the range of materials used by performing structural elements of the emphasis from sheet material of the same thickness.

Claims

1. The spinal beam, including two interconnected beams of the Z-shaped profile and stops of the coupler, which contain supporting, rear and side walls, as well as stiffeners and at the same time interact with the vertical walls and shelves of the beams of the Z-shaped profile, characterized in so that the lateral walls of the stop are made in the form of a rectangular trapezoid, the larger base of which is rigidly connected to its supporting wall, and the smaller one is to the rear, an Ω-shaped cut is made in the lower stiffener, and a U-shaped cut in the rest.

2. The spinal beam according to claim 1, characterized in that the lateral wall of the emphasis is made integral of individual elements installed between the stiffeners.