RU210578U1

RU210578U1 - FREIGHT CAR FRAME

Info

Publication number: RU210578U1
Application number: RU2021134331U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Кононенко; Денис Александрович Квактун; Денис Владимирович Шевченко; Сергей Анатольевич Брусенцов
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи")
Priority date: 2021-11-24
Filing date: 2021-11-24
Publication date: 2022-04-21

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции рам грузовых вагонов, в частности конструкции концевых балок рам вагонов-платформ. Рама грузового вагона включает хребтовую балку (1) и концевые балки (2). Каждая хребтовая балка (1) содержит вертикальные стенки (1.1). Каждая концевая балка (2) содержит верхний лист (3), нижний лист (4), выполненный с изгибом, внешний вертикальный лист (5), внутренний вертикальный лист (6) и поперечные ребра (7). Технический результат, заключающийся в повышении эксплуатационных характеристик конструкции рамы грузового вагона, обеспечивается тем, что между хребтовой балкой (1) и концевой балкой (2) установлены раскосы (8), прикрепленные к вертикальным стенкам (1.1) хребтовой балки (1), к верхнему листу (3) и внутреннему вертикальному листу (6) концевой балки (2) в зонах промежуточных поперечных ребер (7.1). Каждый раскос (8) выполнен с изгибом (8.1) и закреплен под углом α к продольной оси хребтовой балки (1) в диапазоне от 30° до 80°. Каждый внутренний вертикальный лист (6) концевой балки (2) выполнен с вырезом (6.2) в зоне установки упоров автосцепного устройства хребтовой балки (1). 9 з.п. ф-лы, 8 ил.The utility model relates to railway transport and concerns the design of freight car frames, in particular the design of the end beams of flat car frames. The freight car frame includes a center beam (1) and end beams (2). Each main beam (1) contains vertical walls (1.1). Each end beam (2) contains a top sheet (3), a bottom sheet (4) made with a bend, an outer vertical sheet (5), an inner vertical sheet (6) and transverse ribs (7). The technical result, which consists in improving the performance characteristics of the frame structure of a freight car, is ensured by the fact that between the center beam (1) and the end beam (2) there are braces (8) attached to the vertical walls (1.1) of the center beam (1), to the upper sheet (3) and inner vertical sheet (6) of the end beam (2) in the areas of intermediate transverse ribs (7.1). Each brace (8) is made with a bend (8.1) and fixed at an angle α to the longitudinal axis of the main beam (1) in the range from 30° to 80°. Each inner vertical sheet (6) of the end beam (2) is made with a cutout (6.2) in the area where stops of the autocoupler of the center beam (1) are installed. 9 w.p. f-ly, 8 ill.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции рам грузовых вагонов, в частности конструкции концевых балок рам вагонов-платформ.The utility model relates to railway transport and concerns the design of freight car frames, in particular the design of end beams of flat car frames.

Особенностью рам грузовых вагонов, например, вагонов-платформ, не имеющих боковых продольных балок, является то, что продольная нагрузка в таких рамах не перераспределяется между поперечными балками рамы. При этом концевые балки рамы испытывают большие напряжения по сравнению с грузовыми вагонами, например, вагонами-платформами, имеющими боковые продольные балки. Конструкция концевых балок должна обеспечивать прочность при воздействии вертикальных нагрузок от силы тяжести груза, продольных инерционных нагрузок и нагрузок, передающихся через автосцепное устройство.A feature of the frames of freight cars, for example, platform cars that do not have side longitudinal beams, is that the longitudinal load in such frames is not redistributed between the transverse beams of the frame. In this case, the end beams of the frame experience greater stresses compared to freight cars, for example, flat cars having side longitudinal beams. The design of the end beams must provide strength under the influence of vertical loads from the gravity of the load, longitudinal inertial loads and loads transmitted through the coupler.

Известна рама вагона-платформы (CN 206552039, B61D 3/20, B61F 1/02, опубл. 13.10.2017), содержащая хребтовую балку и концевые балки, содержащие верхний лист и нижний лист, соединенные между собой внешними и внутренними вертикальными листами.Known frame wagon-platform (CN 206552039, B61D 3/20, B61F 1/02, publ. 10/13/2017), containing the main beam and end beams containing the top sheet and bottom sheet, interconnected by external and internal vertical sheets.

Известна концевая балка рамы грузового вагона (RU 188280, B61F 1/10, опубл. 04.04.2019), содержащая верхний лист и нижний лист, выполненный с изгибом, соединенные между собой вертикальными листами. Внутри концевой балки закреплены поперечные усиливающие ребра и продольные усиливающие ребра. Такое исполнение образует закрытую коробчатую конструкцию с поперечными и продольными усиливающими ребрами, форма которых не имеет плавных переходов, равномерно распределяющих возникающую в концевой балке рамы продольную и поперечную нагрузки. Кроме того, между верхним листом и нижним листом закреплен промежуточный лист. Таким образом, конструкция концевой балки рамы имеет большой вес, сложность сборки из-за большого количества деталей, входящих в конструкцию и большое количество сварных элементов.Known end beam of the frame of a freight car (RU 188280, B61F 1/10, publ. 04/04/2019), containing the top sheet and the bottom sheet, made with a bend, interconnected by vertical sheets. Inside the end beam, transverse reinforcing ribs and longitudinal reinforcing ribs are fixed. This design forms a closed box-shaped structure with transverse and longitudinal reinforcing ribs, the shape of which does not have smooth transitions that evenly distribute the longitudinal and transverse loads that occur in the end beam of the frame. In addition, an intermediate sheet is fixed between the top sheet and the bottom sheet. Thus, the design of the end beam of the frame has a large weight, the complexity of assembly due to the large number of parts included in the design and the large number of welded elements.

Общей технической проблемой данных технических решений является большой вес, сложность сборки из-за большого количества деталей, входящих в конструкцию и большое количество сварных элементов, негативно влияющих на эксплуатационные характеристики конструкции рамы грузового вагона.A common technical problem of these technical solutions is the heavy weight, the complexity of assembly due to the large number of parts included in the design and the large number of welded elements that adversely affect the performance characteristics of the freight car frame structure.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик конструкции рамы грузового вагона.The technical result of the proposed utility model is to improve the performance characteristics of the frame structure of a freight car.

Технический результат обеспечивается рамой грузового вагона, включающей хребтовую балку и концевые балки, при этом каждая концевая балка содержит верхний лист, нижний лист, выполненный с изгибом, внешний вертикальный лист, внутренний вертикальный лист, и поперечные ребра, соединяющие верхний и нижний листы, внешний вертикальный и внутренний вертикальный листы, в которой между хребтовой балкой и концевой балкой установлены раскосы, закрепленные торцами к вертикальным стенкам хребтовой балки, к верхнему листу и внутреннему вертикальному листу концевой балки в зоне промежуточного поперечного ребра, при этом каждый раскос закреплен под углом α к хребтовой балке в диапазоне от 30° до 80°, каждый внутренний вертикальный лист концевой балки рамы выполнен с вырезом в зоне установки упоров автосцепного устройства хребтовой балки рамы.The technical result is provided by a frame of a freight car, including a center beam and end beams, while each end beam contains a top sheet, a bottom sheet made with a bend, an external vertical sheet, an internal vertical sheet, and transverse ribs connecting the top and bottom sheets, an external vertical and an internal vertical sheet, in which braces are installed between the main beam and the end beam, fixed with their ends to the vertical walls of the main beam, to the top sheet and the inner vertical sheet of the end beam in the area of the intermediate transverse rib, with each brace fixed at an angle α to the main beam in the range from 30° to 80°, each inner vertical sheet of the end beam of the frame is made with a cutout in the area of installation of stops of the autocoupler of the frame back beam.

В качестве развития полезной модели внешний вертикальный лист концевой балки рамы может быть выполнен переменной толщины; внешний вертикальный лист концевой балки рамы может быть выполнен толщиной центральной части превышающей толщины его крайних частей; место соединения нижнего листа концевой балки рамы с хребтовой балкой может быть снабжено элементом жесткости; раскосы могут быть выполнены переменной высоты; раскосы могут быть выполнены с расширением в зоне закрепления торцов к вертикальным стенкам хребтовой балки рамы и к внутреннему вертикальному листу концевой балки рамы; каждый раскос может быть выполнен с изгибом; каждый внутренний вертикальный лист концевой балки рамы может быть выполнен с вырезом в зоне между закреплением промежуточного поперечного ребра и центрального поперечного ребра; каждое центральное поперечное ребро концевой балки рамы может быть выполнено с вырезом.As a development of the utility model, the outer vertical sheet of the frame end beam can be made of variable thickness; the outer vertical sheet of the end beam of the frame can be made with a thickness of the central part exceeding the thickness of its extreme parts; the junction of the bottom sheet of the end beam of the frame with the center beam can be provided with a stiffening element; braces can be made of variable height; braces can be made with expansion in the area of fixing the ends to the vertical walls of the frame center beam and to the inner vertical sheet of the frame end beam; each brace can be made with a bend; each inner vertical sheet of the frame end beam can be made with a cutout in the area between the fastening of the intermediate transverse rib and the central transverse rib; each central transverse edge of the end beam of the frame can be made with a cutout.

Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что между хребтовой балкой и концевой балкой установлены раскосы, закрепленные торцами к хребтовой балке, к верхнему листу и внутреннему вертикальному листу концевой балки в зоне промежуточного поперечного ребра, при этом каждый раскос закреплен под углом α к хребтовой балке в диапазоне от 30° до 80°, каждый внутренний вертикальный лист концевой балки рамы выполнен с вырезом в зоне установки упоров автосцепного устройства хребтовой балки рамы, каждое центральное поперечное ребро концевой балки рамы выполнено с вырезом; внешний вертикальный лист концевой балки рамы может быть выполнен переменной толщины; внешний вертикальный лист концевой балки рамы может быть выполнен толщиной центральной части превышающей толщины его крайних частей; место соединения нижнего листа концевой балки рамы с хребтовой балкой рамы может быть снабжено элементом жесткости; раскосы могут быть выполнены переменной высоты; раскосы могут быть выполнены с расширением в зоне закрепления торцов к вертикальным стенкам хребтовой балки рамы и к внутреннему вертикальному листу концевой балки рамы; каждый раскос может быть выполнен с изгибом, каждый внутренний вертикальный лист концевой балки рамы может быть выполнен с вырезом в зоне между закреплением промежуточного поперечного ребра и центрального поперечного ребра; каждое центральное поперечное ребро концевой балки рамы может быть выполнено с вырезом. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».The claimed utility model differs from the prototype in that between the main beam and the end beam there are braces fixed at the ends to the main beam, to the top sheet and the inner vertical sheet of the end beam in the area of the intermediate transverse rib, with each brace fixed at an angle α to the main beam in the range from 30° to 80°, each inner vertical sheet of the end beam of the frame is made with a cutout in the area of installation of the stops of the coupler of the spinal beam of the frame, each central transverse rib of the end beam of the frame is made with a cutout; the outer vertical sheet of the end beam of the frame can be made of variable thickness; the outer vertical sheet of the end beam of the frame can be made with a thickness of the central part exceeding the thickness of its extreme parts; the junction of the bottom sheet of the end beam of the frame with the center beam of the frame can be provided with a stiffening element; braces can be made of variable height; braces can be made with expansion in the area of fixing the ends to the vertical walls of the frame center beam and to the inner vertical sheet of the frame end beam; each brace can be made with a bend, each inner vertical sheet of the end beam of the frame can be made with a cut in the area between the fastening of the intermediate transverse rib and the central transverse rib; each central transverse edge of the end beam of the frame can be made with a cutout. Such a difference from the prototype gives reason to assert that the proposed technical solution meets the criterion of patentability of a utility model - "novelty".

Заявляемое техническое решение поясняется графическими изображениями, где на фиг. 1 показан фрагмент рамы грузового вагона, главный вид; на фиг. 2 - тоже, вид сверху; на фиг. 3 - вид А фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б фиг. 2; на фиг. 5 - выносной элемент В фиг. 3; на фиг. 6 - сечение Г-Г фиг. 4; на фиг. 7 - фрагмент рамы грузового вагона, изометрическая проекция; на фиг 8 - график зависимости максимальных напряжений, возникающих в местах крепления раскосов к концевой и хребтовой балкам, от угла установки раскоса относительно хребтовой балки, МПа.The claimed technical solution is illustrated by graphic images, where in Fig. 1 shows a fragment of the frame of a freight car, main view; in fig. 2 - also, top view; in fig. 3 - view A of Fig. one; in fig. 4 - section B-B of Fig. 2; in fig. 5 - remote element In Fig. 3; in fig. 6 - section Г-Г of FIG. 4; in fig. 7 - a fragment of the frame of a freight car, isometric projection; Fig 8 is a graph of the dependence of the maximum stresses that occur at the attachment points of the braces to the end and main beams, on the installation angle of the brace relative to the main beam, MPa.

Рама грузового вагона включает хребтовую балку 1 и концевые балки 2. Хребтовая балка 1 рамы включает стенки 1.1. Каждая концевая балка 2 рамы содержит верхний лист 3, нижний лист 4, выполненный с изгибом, внешний вертикальный лист 5, внутренний вертикальный лист 6 и поперечные ребра 7, соединяющие верхний лист 3 и нижний лист 4.The freight car frame includes a center beam 1 and end beams 2. The center beam 1 of the frame includes walls 1.1. Each end beam 2 of the frame contains a top sheet 3, a bottom sheet 4 made with a bend, an outer vertical sheet 5, an inner vertical sheet 6 and transverse ribs 7 connecting the top sheet 3 and the bottom sheet 4.

Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в повышении эксплуатационных характеристик конструкции рамы грузового вагона, обеспечивается следующим образом.The technical result of the proposed utility model, which consists in improving the performance characteristics of the freight car frame structure, is provided as follows.

Между хребтовой балкой 1 и концевой балкой 2 установлены раскосы 8, закрепленные торцами к вертикальным стенкам 1.1 хребтовой балки 1 в зоне закрепления торца внутреннего усиливающего элемента 1.2, к верхнему листу 3 и внутреннему вертикальному листу 6 концевой балки 2 в зоне промежуточного поперечного ребра 7.1, при этом каждый раскос 8 закреплен под углом α к хребтовой балке 1 в диапазоне от 30° до 80°, каждый внутренний вертикальный лист 6 выполнен с вырезом 6.1 в зоне установки упоров автосцепного устройства хребтовой балки 1 рамы.Braces 8 are installed between the main beam 1 and the end beam 2, fixed with their ends to the vertical walls 1.1 of the main beam 1 in the area of fixing the end of the internal reinforcing element 1.2, to the top sheet 3 and the inner vertical sheet 6 of the end beam 2 in the area of the intermediate transverse rib 7.1, with In this case, each brace 8 is fixed at an angle α to the main beam 1 in the range from 30° to 80°, each inner vertical sheet 6 is made with a cutout 6.1 in the area of installation of the stops of the automatic coupler of the main beam 1 of the frame.

Наличие раскоса 3 обеспечивает распределение вертикальных нагрузок от контейнера на хребтовую балку 1 рамы и обеспечивает увеличение сечения верхнего листа 3 концевой балки 2 рамы по длине грузового вагона для увеличения прочности при передаче инерционных нагрузок от контейнера на хребтовую балку 1 рамы при соударении. Выполнение угла α между хребтовой балкой 1 рамы и раскосом 8 концевой балки 2 рамы с выходом за указанные граничные значения диапазона не обеспечит достижение технического результата, т.к. при значениях угла α менее 30° максимальные напряжения в хребтовой балке 1 превышают допускаемые, а при значениях угла α более 80° максимальные напряжения в концевой балке 2 превышают допускаемые напряжения, что видно из графика зависимости максимальных напряжений, возникающих в местах крепления раскосов 8 к концевой балке 2 и хребтовой балке 1, от величины угла α закрепления раскоса 8 относительно хребтовой балки 1, кроме того приведет к избыточному весу конструкции концевой балки 2 рамы.The presence of the brace 3 ensures the distribution of vertical loads from the container to the center beam 1 of the frame and provides an increase in the cross section of the top sheet 3 of the end beam 2 of the frame along the length of the freight car to increase strength when transferring inertial loads from the container to the center beam 1 of the frame in case of impact. The fulfillment of the angle α between the center beam 1 of the frame and the brace 8 of the end beam 2 of the frame with going beyond the specified boundary values of the range will not ensure the achievement of the technical result, because at angles α less than 30°, the maximum stresses in the center beam 1 exceed the allowable ones, and at angles α more than 80°, the maximum stresses in the end beam 2 exceed the allowable stresses, as can be seen from the dependence graph of the maximum stresses that occur at the points of attachment of the braces 8 to the end beam 2 and the main beam 1, from the angle α of fixing the brace 8 relative to the main beam 1, in addition, will lead to excess weight of the structure of the end beam 2 of the frame.

Каждый внутренний вертикальный лист 6 концевой балки 2 выполнен с вырезом 6.1 в зоне хребтовой балки 1 рамы. Указанная зона внутреннего вертикального листа 6 не несет значительных эксплуатационных нагрузок, что позволяет удалить металл для снижения веса концевой балки 2 рамы. Кроме того, такое исполнение обеспечивает технологичность и контроль сборки концевой балки 2 и установки упоров автосцепного устройства рамы грузового вагона. Все это влияет на эксплуатационные характеристики конструкции рамы грузового вагона.Each inner vertical sheet 6 of the end beam 2 is made with a cutout 6.1 in the area of the center beam 1 of the frame. The specified zone of the inner vertical sheet 6 does not carry significant operational loads, which allows you to remove the metal to reduce the weight of the end beam 2 of the frame. In addition, this design provides manufacturability and control of the assembly of the end beam 2 and the installation of the stops of the automatic coupler of the frame of the freight car. All this affects the performance of the freight car frame structure.

Такое исполнение заявляемой полезной модели удовлетворяет требованиям прочности концевой балки 2 рамы грузового вагона, при воздействии статической силы от массы, например, перевозимого контейнера, от которой балка изгибается вниз относительно хребтовой балки 1 рамы, и силы инерции, например, перевозимого контейнера при соударении грузового вагона, от которой концевая балка 2 рамы изгибается в продольном направлении. А также обеспечивает снижение веса концевой балки 2 рамы и рамы грузового вагона в целом, исключая большое количество деталей конструкции концевой балки 2 рамы, обеспечивает высокую технологичность сборки и удобство для проведения технического контроля за счет доступа к внутренним швам концевой балки 2 рамы и заклепкам упоров автосцепного устройства, исключения большого количества сварных элементов. Все это положительно влияет на эксплуатационные характеристики конструкции рамы грузового вагона.Such a design of the claimed utility model satisfies the strength requirements of the end beam 2 of the frame of a freight car, when exposed to a static force from the mass, for example, of the transported container, from which the beam bends down relative to the center beam 1 of the frame, and inertia, for example, of the transported container in the collision of a freight car , from which the end beam 2 of the frame bends in the longitudinal direction. It also provides a reduction in the weight of the end beam 2 of the frame and the frame of the freight car as a whole, excluding a large number of design details of the end beam 2 of the frame, provides high manufacturability of assembly and convenience for technical control due to access to the internal seams of the end beam 2 of the frame and the rivets of the stops of the automatic coupling devices, eliminating a large number of welded elements. All this has a positive effect on the performance characteristics of the freight car frame structure.

Внешний вертикальный лист 5 концевой балки 2 рамы может быть выполнен переменной толщины с толщиной центральной части 5.1, превышающей толщины его крайних частей 5.2. Такое исполнение внешнего вертикального листа 5 обеспечивает увеличение несущей способности как внешнего вертикального листа 5, так и концевой балки в целом, компенсируя значительные напряжения, возникающие в центральной части 5.1 внешнего вертикального листа 5, исключая установку множества дополнительных усиливающих элементов внешнего вертикального листа 5. При этом центральная часть 5.1 внешнего вертикального листа 5 соединена с его крайними частями 5.2 сварным соединением с расположением сварных швов под наклоном к вертикали, что увеличивает длину сварных швов и, тем самым, повышает эксплуатационные характеристики конструкции рамы грузового вагона за счет положительного влияния на прочность и надежность соединения.The outer vertical sheet 5 of the end beam 2 of the frame can be made of variable thickness with the thickness of the central part 5.1 exceeding the thickness of its extreme parts 5.2. This design of the outer vertical sheet 5 provides an increase in the bearing capacity of both the outer vertical sheet 5 and the end beam as a whole, compensating for significant stresses that occur in the central part 5.1 of the outer vertical sheet 5, excluding the installation of many additional reinforcing elements of the outer vertical sheet 5. the central part 5.1 of the outer vertical sheet 5 is connected to its extreme parts 5.2 by a welded joint with the welds arranged at an angle to the vertical, which increases the length of the welds and, thereby, improves the performance of the freight car frame structure due to a positive effect on the strength and reliability of the connection .

Кроме того, место соединения нижнего листа 4 концевой балки 2 рамы с хребтовой балкой 1 рамы может быть снабжено элементом жесткости 9 для усиления указанного места соединения и обеспечения жесткости внешнего вертикального листа 5. Использование элемента жесткости 9 концевой балки 2 рамы позволяет более равномерно перераспределять внутренние механические напряжения, тем самым снижает внутренние механические напряжения, исключает изломы в указанных местах, что влияет на повышение эксплуатационных характеристик рамы грузового вагона.In addition, the junction of the lower sheet 4 of the end beam 2 of the frame with the center beam 1 of the frame can be provided with a stiffening element 9 to strengthen the specified junction and ensure the rigidity of the outer vertical sheet 5. The use of the stiffening element 9 of the end beam 2 of the frame allows you to more evenly redistribute the internal mechanical stresses, thereby reducing internal mechanical stresses, eliminating breaks in the indicated places, which affects the increase in the operational characteristics of the freight car frame.

Выполнение нижнего листа 4 с изгибом позволяет обеспечить выполнение концевой балки 2 переменной высоты, что, в свою очередь, обеспечивает наиболее эффективное сочетание массовых и прочностных характеристик, дает возможность воспринимать без разрушения все эксплуатационные нагрузки и не увеличивать массу узла. Это также обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик рамы грузового вагонаThe execution of the bottom sheet 4 with a bend makes it possible to provide the execution of the end beam 2 of variable height, which, in turn, provides the most effective combination of mass and strength characteristics, makes it possible to perceive all operational loads without destruction and not increase the mass of the assembly. It also improves the performance of the freight car frame.

Раскосы 8 могут быть выполнены переменной высоты, с расширением в зоне закрепления торцов к вертикальным стенкам 1.1 хребтовой балки 1 и к внутреннему вертикальному листу 6 концевой балки 2. Такое исполнение обеспечивает необходимую и достаточную длину сварного шва в зонах закрепления торцов раскосов 8 к хребтовой балке в зоне внутреннего поперечного ребра 1.2, и к концевой балке 2 в зонах промежуточных поперечных ребер 7.1, соответственно, для обеспечения их жесткости при сохранении оптимального веса концевых балок 2 рамы. Каждый раскос 8 может быть выполнен с изгибом 8.1. Наличие изгиба 8.1 раскоса 8 обеспечивает перпендикулярное закрепление торца раскоса 8 к внутреннему вертикальному листу 6 концевой балки 2 в зоне промежуточного поперечного ребра 7.1, что делает сварное соединение наиболее надежным и значительно повышает прочность концевых частей концевой балки 2, а также позволяет выполнить верхний лист 3 с достаточным расширением, исключая установку дополнительных усиливающих элементов, и обеспечивает его сопряжение с хребтовой балкой 1 рамы по радиусу для исключения концентратора напряжений.The braces 8 can be made of variable height, with expansion in the zone of fixing the ends to the vertical walls 1.1 of the main beam 1 and to the inner vertical sheet 6 of the end beam 2. This design provides the necessary and sufficient length of the weld in the areas of fastening the ends of the braces 8 to the main beam in zone of the internal transverse rib 1.2, and to the end beam 2 in the areas of intermediate transverse ribs 7.1, respectively, to ensure their rigidity while maintaining the optimal weight of the end beams 2 of the frame. Each brace 8 can be made with a bend 8.1. The presence of a bend 8.1 of the brace 8 ensures perpendicular fastening of the end of the brace 8 to the inner vertical sheet 6 of the end beam 2 in the area of the intermediate transverse rib 7.1, which makes the welded connection the most reliable and significantly increases the strength of the end parts of the end beam 2, and also allows you to make the top sheet 3 with sufficient expansion, excluding the installation of additional reinforcing elements, and ensures its mating with the center beam 1 of the frame along the radius to eliminate the stress concentrator.

В вариантах исполнения полезной модели каждый внутренний вертикальный лист 6 выполнен с вырезом 6.2 в зоне между закреплением промежуточного поперечного ребра 7.1 и центрального поперечного ребра 7.2, каждое центральное поперечное ребро 7.2 концевой балки 2 выполнено с вырезом 7.2.1. Такое исполнение обеспечивает технологичность сборки концевой балки 2 рамы, удобство технического осмотра и ремонтопригодность в эксплуатации, кроме того, данная зона не несет значительных эксплуатационных нагрузок, что позволяет удалить металл для снижения веса концевой балки 2 рамы и повышения эксплуатационных характеристик рамы грузового вагона в целом.In versions of the utility model, each inner vertical sheet 6 is made with a cutout 6.2 in the area between the fastening of the intermediate transverse rib 7.1 and the central transverse rib 7.2, each central transverse rib 7.2 of the end beam 2 is made with a cutout 7.2.1. This design provides manufacturability of assembly of the end beam 2 of the frame, ease of technical inspection and maintainability in operation, in addition, this zone does not carry significant operational loads, which allows you to remove metal to reduce the weight of the end beam 2 of the frame and improve the performance of the freight car frame as a whole.

Раму грузового вагона изготавливают путем последовательной сборки хребтовой балки 1 и концевых балок 2. Элементы каждой концевой балки 2 выполняют из листового металлопроката и последовательно, сварным соединением осуществляют установку нижнего листа 4, выполненного с изгибом, внешнего вертикального листа 5, внутреннего вертикального листа 6 и поперечных ребер 7, и затем устанавливают верхний лист 3 и между хребтовой балкой 1 и концевой балкой 2 устанавливают раскосы 8.The frame of a freight car is made by successively assembling the main beam 1 and the end beams 2. The elements of each end beam 2 are made of sheet metal and sequentially, by welding, the lower sheet 4, made with a bend, the outer vertical sheet 5, the inner vertical sheet 6 and the transverse ribs 7, and then the top sheet 3 is installed and braces 8 are installed between the main beam 1 and the end beam 2.

Claims

1. Рама грузового вагона, включающая хребтовую балку и концевые балки, при этом каждая концевая балка содержит верхний лист, нижний лист, выполненный с изгибом, внешний вертикальный лист, внутренний вертикальный лист и поперечные рёбра, соединяющие верхний и нижний листы, внешний и внутренний вертикальные листы, отличающаяся тем, что между хребтовой балкой и концевой балкой установлены раскосы, прикрепленные к вертикальным стенкам хребтовой балки, к верхнему листу и внутреннему вертикальному листу концевой балки в зонах промежуточных поперечных рёбер, при этом каждый раскос закреплен под углом α к хребтовой балке в диапазоне от 30° до 80°, внутренние вертикальные листы концевой балки выполнены с вырезами.1. The frame of a freight car, including a center beam and end beams, with each end beam containing a top sheet, a bottom sheet made with a bend, an external vertical sheet, an internal vertical sheet and transverse ribs connecting the top and bottom sheets, external and internal vertical sheets, characterized in that between the main beam and the end beam there are braces attached to the vertical walls of the main beam, to the top sheet and the inner vertical sheet of the end beam in the areas of intermediate transverse ribs, while each brace is fixed at an angle α to the main beam in the range from 30° to 80°, the inner vertical sheets of the end beam are made with cutouts.

2. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что каждый раскос выполнен с изгибом.2. Frame according to claim 1, characterized in that each brace is made with a bend.

3. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что внешний вертикальный лист концевой балки рамы выполнен переменной толщины.3. Frame according to claim 1, characterized in that the outer vertical sheet of the end beam of the frame is made of variable thickness.

4. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что внешний вертикальный лист концевой балки рамы выполнен толщиной центральной части, превышающей толщины его крайних частей.4. The frame according to claim 1, characterized in that the outer vertical sheet of the end beam of the frame is made with a thickness of the central part exceeding the thickness of its extreme parts.

5. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что место соединения нижнего листа концевой балки рамы с хребтовой балкой рамы снабжено элементом жёсткости.5. The frame according to claim 1, characterized in that the junction of the bottom sheet of the end beam of the frame with the center beam of the frame is provided with a stiffening element.

6. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что раскосы выполнены переменной высоты.6. Frame according to claim 1, characterized in that the braces are made of variable height.

7. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что раскосы выполнены с расширением в зоне закрепления торцов к вертикальным стенкам хребтовой балки рамы и к внутреннему вертикальному листу концевой балки рамы.7. The frame according to claim 1, characterized in that the braces are made with expansion in the area of fastening the ends to the vertical walls of the frame center beam and to the inner vertical sheet of the frame end beam.

8. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что каждый внутренний вертикальный лист концевой балки выполнен с вырезом в зоне между закреплением промежуточного поперечного ребра и центрального поперечного ребра.8. The frame according to claim. 1, characterized in that each inner vertical sheet of the end beam is made with a cutout in the area between the fastening of the intermediate transverse rib and the central transverse rib.

9. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что каждое центральное поперечное ребро концевой балки выполнено с вырезом.9. Frame according to claim 1, characterized in that each central transverse edge of the end beam is made with a cutout.

10. Рама по п. 4, отличающаяся тем, что центральная часть внешнего вертикального листа соединена с его крайними частями сварным соединением с расположением сварных швов под наклоном к вертикали.10. The frame according to claim 4, characterized in that the central part of the outer vertical sheet is connected to its extreme parts by a welded joint with the welds arranged at an angle to the vertical.