RU2600399C2 - Bodrov v.v. high-speed freight car (versions) - Google Patents
Bodrov v.v. high-speed freight car (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2600399C2 RU2600399C2 RU2015140187/11A RU2015140187A RU2600399C2 RU 2600399 C2 RU2600399 C2 RU 2600399C2 RU 2015140187/11 A RU2015140187/11 A RU 2015140187/11A RU 2015140187 A RU2015140187 A RU 2015140187A RU 2600399 C2 RU2600399 C2 RU 2600399C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- car
- panels
- fixed
- roof
- beams
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
- B61D17/02—Construction details of vehicle bodies reducing air resistance by modifying contour ; Constructional features for fast vehicles sustaining sudden variations of atmospheric pressure, e.g. when crossing in tunnels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D3/00—Wagons or vans
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D39/00—Wagon or like covers; Tarpaulins; Movable or foldable roofs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Tents Or Canopies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к грузовым вагонам и может быть использовано для модернизации существующих полувагонов и для разработки новых в направлении улучшения их технико-эксплуатационных параметров.The invention relates to rail vehicles, in particular to freight cars and can be used to upgrade existing gondola cars and to develop new ones in the direction of improving their technical and operational parameters.
В последние годы в ряде стран строятся высокоскоростные железнодорожные линии для движения пассажирских поездов со скоростью до 400 км/час, но пока еще в России и в большинстве других стран преимущественно по одним и тем же магистралям движутся более 90% пассажирских составов со скоростью на перегонах до 200 км/час и все грузовые составы со скоростью до 90 км/час, что снижает пропускную способность магистралей относительно пассажиропотока и снижение увеличивается с увеличением расстояния между конечными пунктами следования.In recent years, a number of countries have been building high-speed rail lines for passenger trains at speeds of up to 400 km / h, but so far in Russia and in most other countries, more than 90% of passenger trains are moving along the same highways at a speed of between 200 km / h and all freight trains at a speed of up to 90 km / h, which reduces the throughput of highways relative to passenger traffic and the decrease increases with increasing distance between the final destination.
В паспортных данных грузовых вагонов и тележек указана их конструкционная скорость - 120-135 км/час, но фактическая скорость грузовых составов ограничена двумя наиболее существенными факторами - недостаточной эффективностью тормозной системы, воздействующей на поверхности катания колес и резко сокращающей срок их эксплуатации, в связи с чем нормативными материалами ограничена сила давления тормозных колодок на колеса [1] а также высоким аэродинамическим сопротивлением, (в дальнейшем АДС), влияющим не только на энергоемкость транспортировки, но и на аварийность в результате образования мощных воздушных вихревых потоков, приводящих к вхождению вагонов в неуправляемые режимы автоколебаний в горизонтальной (виляние) и вертикальной (галопирование и подпрыгивание) плоскостях на повышенной скорости, в связи с чем ограничена скорость движения составов [2].In the passport data of freight cars and bogies their design speed is indicated - 120-135 km / h, but the actual speed of freight trains is limited by two of the most significant factors - the insufficient efficiency of the brake system acting on the surface of the wheels and dramatically reducing their life, due to what regulatory materials limit the pressure force of brake pads on the wheels [1] as well as high aerodynamic drag (hereinafter referred to as ADS), which affects not only the energy intensity of transport and, but also on accident rate as a result of the formation of powerful air vortex flows, leading to cars entering uncontrolled modes of self-oscillations in horizontal (wobble) and vertical (galloping and bouncing) planes at increased speed, in connection with which the speed of trains is limited [2] .
В связи с тем, что на магистралях России эксплуатируется порядка полумиллиона универсальных и глуходонных полувагонов, наиболее актуальны технические решения по превращению обычного полувагона в скоростной и их нужно искать в целостной системе «кузов + ходовая часть». В данной заявке рассмотрена одна существенная составляющая скоростного вагона - кузов.Due to the fact that about half a million universal and deep-sea gondola cars are operated on Russian highways, the technical solutions for turning a regular gondola car into a high-speed one are most relevant and need to be searched for in a complete system “body + chassis”. In this application, one essential component of a high-speed car is considered - a body.
Вся энергия спутного воздушного вихревого потока - это существенная часть затраченной локомотивом энергии на преодоление АДС боковых стен с поперечными выступами внешнего каркаса, открытого верха с грузом произвольной формы и не закрытых грузом частей торцевых стен, днища кузова с поперечными балками рамы и межвагонного пространства состава.All the energy of a satellite air vortex flow is a significant part of the energy spent by a locomotive to overcome the ADS of the side walls with transverse protrusions of the outer frame, an open top with a load of arbitrary shape and parts of the end walls not covered by the load, the underbody with the transverse beams of the frame and the intercar space.
Известны способы снижения АДС вагонов путем выравнивания наружной поверхности боковых стен с наружным каркасом [3, 4],Known methods of reducing the ADS of cars by aligning the outer surface of the side walls with the outer frame [3, 4],
Согласно [3], по одному варианту пространство между стойками, обшивкой боковых стен, верхней и нижней обвязками и плоскостью бокового габарита вагона заполняется жестким пенополиуретаном, усиленным снаружи жестким полиуретаном, по второму варианту в плоскости бокового габарита вагона к стойкам жестко крепится фальшборт в виде плоского твердого листа, например, стального, жесткость которого между стойками усилена заливным пенополиуретаном. Согласно [4], наружная поверхность боковых стен также сглажена фальшбортом, жесткость которого между стойками усилена панелями гофрированного стального листа - профнастила.According to [3], according to one embodiment, the space between the racks, the side wall sheathing, the upper and lower strapping and the plane of the side dimension of the car is filled with rigid polyurethane foam, reinforced externally with rigid polyurethane, according to the second option, in the plane of the side dimension of the car, the raised sideboard is rigidly fixed to the racks in the form of a flat a solid sheet, for example, steel, the rigidity of which between the racks is reinforced with filling polyurethane foam. According to [4], the outer surface of the side walls is also smoothed by a bulwark, the rigidity of which between the racks is reinforced with corrugated steel sheet panels - corrugated board.
Не вдаваясь в оценку сравнительных достоинств и недостатков указанных способов отметим, что все они позволяют существенно снизить АДС вагона и повысить критическую скорость вхождения в неуправляемый режим автоколебаний виляния с возможностью аварий, но на автоколебания в вертикальной плоскости практически не влияют.Without going into an assessment of the comparative advantages and disadvantages of these methods, we note that all of them can significantly reduce the car’s AMS and increase the critical rate of entry into the uncontrolled mode of wobble auto-oscillations with the possibility of accidents, but practically do not affect auto-oscillations in the vertical plane.
Известна раскрывающаяся перед погрузкой крыша полувагонов, состоящая из двух упруго-эластичных полу крыш, у которых продольные края закреплены к лежакам на боковых стенах и к П-образным балкам, стойки которых шарнирно закреплены на торцевых стенах и оборудованы механизмом уравновешивания [5].It is known that a gondola car roof is opened before loading, consisting of two elastically elastic roofs, in which the longitudinal edges are fixed to sun loungers on the side walls and to U-shaped beams, the racks of which are pivotally mounted on the end walls and are equipped with a balancing mechanism [5].
Существенные недостатки такой конструкции:Significant disadvantages of this design:
- невозможность ее использования для модернизации глуходонных полувагонов, разгружающихся вагоноопрокидывателями;- the impossibility of its use for the modernization of deep-sea gondola cars unloaded by dumpers;
- большой вес длинных (13-19 м) горизонтальных балок П-образных рам.- a large weight of long (13-19 m) horizontal beams of U-shaped frames.
- применительно к скоростным вагонам еще один недостаток такой крыши - это эластичность не туго натянутых полукрыш. Поток воздуха над ними вызовет «трепетание» материала, что резко сократит срок их службы.- with regard to high-speed cars, another drawback of such a roof is the elasticity of not tightly stretched half-roofs. The air flow above them will cause a “flutter” of the material, which will drastically reduce their service life.
В технической и патентной литературе отсутствует информация об улучшении обтекаемости низа грузовых вагонов и хотя бы частичного закрытия их межвагонного пространства.There is no information in the technical and patent literature on improving the streamlining of the bottom of freight cars and at least partial closure of their intercar space.
Принимаем в качестве прототипа вагон, в котором частично или полностью реализованы известные способы снижения АДС - вагон, включающий кузов полувагона, содержащий боковые стены с плоской наружной поверхностью, торцевые стены и днище с хребтовой, шкворневыми, концевыми и промежуточными поперечными балками.We take as a prototype a car in which the known methods for reducing the ADF are partially or fully implemented - a car that includes a gondola car body containing side walls with a flat outer surface, end walls and a bottom with spinal, pivot, end and intermediate transverse beams.
Существенные недостатки прототипа применительно к скоростному вагону:Significant disadvantages of the prototype in relation to a high-speed car:
- Не закрытые поперечные балки на днище при повышенных скоростях являются местом образования мощного вихревого потока с преимущественно вертикальной амплитудой, подпитывающего энергией колебания подпрыгивания и галопирования, инициированные ударами колес о стыки рельс и неровностями пути в вертикальной плоскости.- Unclosed transverse beams on the bottom at elevated speeds are the site of the formation of a powerful vortex flow with a predominantly vertical amplitude, energizing vibrations of bouncing and galloping, initiated by impacts of the wheels against the joints of the rails and irregularities in the vertical plane.
- Непрерывно образующиеся и срывающиеся с верхней обвязки торцевых стен полувагонов и с поверхности груза воздушные вихри, кроме отбора мощности локомотива, во-первых, способны выдуть существенную часть перевозимых сыпучих грузов, во-вторых, также усиливают колебания кузова в вертикальной плоскости.- Air vortices, continuously generated and torn off from the upper trim of the end walls of gondola cars and from the cargo surface, in addition to locomotive power take-off, firstly, they can blow a significant part of the bulk cargoes transported, and secondly, they also increase the body vibrations in the vertical plane.
- В открытых межвагонных пространствах срывающиеся с верхних обвязок торцевых стен и с угловых стоек боковых стен вихревые потоки образуют результирующее повышенное давление на передние торцевые стены, особенно при боковом ветре, и пониженное давление на задних торцевых стенах, что снижает величину полезной тяги локомотива.- In open intercar spaces, the vortex flows breaking from the upper strands of the end walls and from the corner pillars of the side walls form the resulting increased pressure on the front end walls, especially with a side wind, and reduced pressure on the rear end walls, which reduces the value of the useful locomotive traction.
Задача изобретения - сведение к минимуму АДС кузова грузового вагона.The objective of the invention is to minimize the AMS of the body of a freight car.
1. Задача решается за счет того, что в скоростном грузовом вагоне, включающем кузов универсального полувагона, содержащий закрытые фальшбортами боковые стены между верхней и нижней обвязками, торцевые стены и днище с разгрузочными люками и рамой, состоящей из хребтовой, шкворневых, концевых и промежуточных поперечных балок, отличающийся тем, что к промежуточным балкам рамы жестко закреплена гондола со съемными или открывающимися боковыми и торцевыми панелями, закрывающая закрепленное к хребтовой балке тормозное оборудование вагона и среднюю часть поперечных балок, под каждым разгрузочным люком между тележками в углах стыковки поперечных балок и гондолы шарнирно закреплены поддоны, оборудованные шатунами, верхние шарниры которых соединены с разгрузочными люками, к нижней кромке фальшбортов шарнирно закреплены навесные панели, оборудованные замками для удержания их как в нижнем, так и в поднятом вверх положении, кузов оборудован поперечно-раскрывающейся крышей, включающей две симметричные полукрыши, каждая полукрыша содержит две секции различной высоты с возможностью независимого поворота, каждая секция включает две Т-образные стойки, натянутые между Т-образными стойками тросы и закрепленное на тросах перекрытие.1. The problem is solved due to the fact that in a high-speed freight car, including a universal gondola car body, containing side walls closed with bulwarks between the upper and lower harnesses, end walls and the bottom with unloading hatches and a frame consisting of spinal, pivot, end and intermediate transverse beams, characterized in that a nacelle with removable or opening side and end panels is fixed to the intermediate beams of the frame, closing the braking equipment of the carriage fixed to the spinal beam and the rear part of the transverse beams, under each unloading hatch between the trolleys, in the corners of the junction of the transverse beams and the nacelle, pallets equipped with connecting rods are hinged, the upper hinges of which are connected to the unloading hatches, hinged panels equipped with locks to hold them as in the lower and in the raised position, the body is equipped with a transverse-opening roof, including two symmetrical half-roofs, each half-roof contains two sections of different heights with the possibility of w independent rotation, each section comprises two T-shaped strut spanned between the T-shaped uprights ropes and cables secured to the soffit.
Дополнительно к этому, Т-образные стойки секций полукрыш шарнирно закреплены на общей оси, секции одинаковой высоты обоих полукрыш на каждой торцевой стене сочленены в смежных шарнирах находящимися в зацеплении зубчатыми секторами, оборудованы опорами скольжения или качения по дуговым упорам, жестко закрепленным на торцевых стенах, механизмы уравновешивания Т-образных стоек выполнены в виде пружин сжатия, а механизмы поворота - в виде пневмоцилиндров, перекрытие выполнено в виде тонколистового конструкционного материала, стойкого ко всем видам атмосферного воздействия; к угловым стойкам боковых стен шарнирно закреплены межвагонные панели, размер которых в направлении продольной оси вагона не превышает половины расстояния между угловыми стойками смежных вагонов в кривой пути минимально допустимого радиуса со стороны внутреннего рельса; к концевым балкам снизу жестко закреплены обтекатели.In addition, the T-shaped racks of the half-roof sections are pivotally mounted on a common axis, sections of the same height of both half-roofs on each end wall are articulated in adjacent hinges by gear sectors engaged in gears, equipped with sliding or rolling bearings along arc stops rigidly fixed to the end walls, the balancing mechanisms of the T-shaped struts are made in the form of compression springs, and the rotation mechanisms are in the form of pneumatic cylinders, the overlap is made in the form of a thin-sheet structural material resistant to Sem types atmospheric exposure; intercar panels are pivotally fixed to the corner posts of the side walls, the size of which in the direction of the longitudinal axis of the car does not exceed half the distance between the corner posts of adjacent cars in the curved path of the minimum allowable radius from the side of the inner rail; fairings are rigidly fixed to the bottom end beams.
2. Задача решается за счет того, что в скоростном грузовом вагоне, включающем кузов глуходонного полувагона, содержащий боковые стены, закрытые фальшбортами от верхней обвязки до низа стоек, торцевые стены и днище с рамой, состоящей из хребтовой, шкворневых, концевых и промежуточных поперечных балок, отличающийся тем, что к промежуточным балкам рамы жестко закреплена гондола со съемными или открывающимися боковыми и торцевыми панелями, закрывающая закрепленное к хребтовой балке тормозное оборудование вагона и среднюю часть поперечных балок, к открытой части поперечных балок жестко закреплены донные панели, плоские или с продольными гофрами, кузов оборудован поперечно-раскрывающейся крышей, включающей две симметричные полукрыши, каждая полукрыша содержит две секции различной высоты с возможностью независимого поворота, каждая секция включает две Т-образные стойки, натянутые между Т-образными стойками тросы и закрепленное на тросах перекрытие.2. The problem is solved due to the fact that in a high-speed freight car, including the body of a deep-bottom gondola car, containing side walls closed with bulwarks from the upper trim to the bottom of the uprights, end walls and the bottom with a frame consisting of spinal, kingpin, end and intermediate transverse beams characterized in that a gondola with removable or opening side and end panels is rigidly fixed to the intermediate beams of the frame, closing the carriage braking equipment fixed to the spinal beam and the middle part of the transverse ba lock, the bottom panels are rigidly fixed to the open part of the transverse beams, flat or with longitudinal corrugations, the body is equipped with a transverse-opening roof, including two symmetrical half-roofs, each half-roof contains two sections of different heights with the possibility of independent rotation, each section includes two T-shaped racks , cables stretched between T-racks and a ceiling fixed to the cables.
Дополнительно к этому, Т-образные стойки секций полукрыш шарнирно закреплены на общей оси, секции одинаковой высоты обоих полукрыш на каждой торцевой стене сочленены в смежных шарнирах находящимися в зацеплении зубчатыми секторами, оборудованы опорами скольжения или качения по дуговым упорам, жестко закрепленным на торцевых стенах, механизмы уравновешивания Т-образных стоек выполнены в виде пружин сжатия, а механизмы поворота - в виде пневмоцилиндров, перекрытие выполнено в виде тонколистового конструкционного материала, стойкого ко всем видам атмосферного воздействия; к угловым стойкам боковых стен шарнирно закреплены межвагонные панели, размер которых в направлении продольной оси вагона не превышает половины расстояния между угловыми стойками смежных вагонов в кривой пути минимально допустимого радиуса со стороны внутреннего рельса; к концевым балкам снизу жестко закреплены обтекатели.In addition, the T-shaped racks of the half-roof sections are pivotally mounted on a common axis, sections of the same height of both half-roofs on each end wall are articulated in adjacent hinges by gear sectors engaged in gears, equipped with sliding or rolling bearings along arc stops rigidly fixed to the end walls, the balancing mechanisms of the T-shaped struts are made in the form of compression springs, and the rotation mechanisms are in the form of pneumatic cylinders, the overlap is made in the form of a thin-sheet structural material resistant to Sem types atmospheric exposure; intercar panels are pivotally fixed to the corner posts of the side walls, the size of which in the direction of the longitudinal axis of the car does not exceed half the distance between the corner posts of adjacent cars in the curved path of the minimum allowable radius from the side of the inner rail; fairings are rigidly fixed to the bottom end beams.
Кроме того, что рама днища кузова включает неудобообтекаемые поперечные балки, к хребтовой балке снизу жестко закреплены агрегаты тормозного оборудования вагона, также существенно повышающие АДС. Это оборудование не нуждается в частых осмотрах и ремонтах, поэтому вполне может быть закрыто от встречного воздушного потока, а съемные или открывающиеся панели гондолы при необходимости открывают доступ к оборудованию.In addition to the fact that the bottom frame includes inconvenient transverse beams, the braking equipment units of the car are also rigidly fixed to the spinal beam from the bottom, which also significantly increase the ADF. This equipment does not need frequent inspections and repairs, therefore it may well be closed from the oncoming air flow, and removable or opening gondola panels, if necessary, provide access to the equipment.
В универсальных полувагонах шарнирное крепление поддонов, закрывающих проемы между поперечными балками в транспортном положении, и соединение их с разгрузочными люками, исключает помехи открытию и закрытию разгрузочных люков.In universal open-top wagons, the hinged fastening of pallets covering the openings between the transverse beams in the transport position, and their connection with unloading hatches, eliminates interference with the opening and closing of unloading hatches.
Боковая поверхность от нижней обвязки боковых стен до низа боковых стоек универсального вагона не может быть закрыта фальшбортом - там расположены запоры разгрузочных люков. Закрытие проемов в этой части бортов кузова обеспечивается шарнирно закрепленными навесными панелями, оборудованными замками для удержания их как в нижнем, так и в поднятом вверх положении. Таким образом, на боковых и донной поверхностях кузова закрываются проемы между выступающими наружу поперечными элементамиThe lateral surface from the lower trim of the side walls to the bottom of the side pillars of the universal car cannot be closed with a bulwark - there are locks for unloading hatches. Closing the openings in this part of the body sides is ensured by hinged hinged panels equipped with locks to hold them both in the lower and in the raised position. Thus, on the side and bottom surfaces of the body, the openings between the transverse elements protruding outward are closed
В глуходонных вагонах фальшборт закрывает борт до низа стоек, а донные панели - от гондолы до низа стоек и тоже все проемы закрыты.In deep-sea carriages, the bulwark closes the board to the bottom of the struts, and the bottom panels - from the gondola to the bottom of the struts and all openings are closed.
Закрепленные к концевым балкам снизу обтекатели направляют встречный воздушный поток под кузовом мимо передней тележки и под нее, а в области задней тележки образуют заторможенную относительно вагона зону - воздушную подушку, что также снижает АДС подвагонных элементов, в том числе не закрытых проемов между поперечными балками над тележками.The fairings attached to the end beams from below direct the oncoming air flow under the body past the front carriage and under it, and in the area of the rear carriage they form a zone braked relative to the car - an air cushion, which also reduces the ADS of the carriage elements, including not closed openings between the transverse beams above carts.
Раскрывающаяся крыша не только защищает груз от атмосферных осадков и выдувания, но и существенно уменьшает АДС вагона, закрывая загрузочный проем с верхними частями торцевых стен. Перекрытия из тонкого листового конструкционного материала, стойкого ко всем видам атмосферного воздействия, например, конструкционного стеклотекстолита толщиной 1-2 мм, имеют сравнительно низкую стоимость, а достаточная несущая способность перекрытия с пролетом порядка 13 м и более из недостаточно жесткого листа обеспечивается опиранием его по всей длине и ширине на тонкие натянутые тросы, что минимизирует вес конструкции. Т-образная форма стоек позволяет равномерно распределить натянутые тросы по ширине перекрытия. Различная высота секций полукрыши позволяет размещать боковые секции под средними. Натяжение тросов образует в стойках изгибающий момент. Для его компенсации к торцевым стенам жестко закреплены дуговые упоры, по которым скользят или катятся опоры стоек.The drop-down roof not only protects the load from atmospheric precipitation and blowing, but also significantly reduces the car’s AMS, closing the loading opening with the upper parts of the end walls. Overlappings made of thin sheet structural material that is resistant to all types of weathering, for example, structural glass-fiber laminate with a thickness of 1-2 mm, have a relatively low cost, and the sufficient bearing capacity of the overlap with a span of the order of 13 m or more from an insufficiently rigid sheet is ensured by its support throughout length and width on thin stretched cables, which minimizes the weight of the structure. The T-shaped form of the racks allows you to evenly distribute the tensioned cables along the width of the ceiling. The different height of the half-roof sections allows you to place the side sections under the middle. The tension of the cables forms a bending moment in the uprights. To compensate for it, arc stops are rigidly fixed to the end walls, along which the supports of the racks slide or roll.
Шарнирное крепление к торцевой стене нижних концов стоек боковой и средней секций каждой полукрыши на общей оси и симметричное размещение общих осей обеих полукрыш вблизи вертикальной оси торцевой стены позволяет наиболее просто и компактно сочленить стойки однотипных рам находящимися в зацеплении зубчатыми элементами, что в свою очередь существенно упрощает механизмы уравновешивания и наклона рам - одна из пары сочлененных стоек шарнирно соединена с пружиной сжатия, уравновешивающей обе стойки, а вторая стойка шарнирно соединена с пневмоцилиндром, синхронно поворачивающим обе стойки. Любой вагон оборудован баллоном со сжатым воздухом - элементом тормозной системы.The hinged fastening to the end wall of the lower ends of the racks of the side and middle sections of each half roof on a common axis and the symmetrical placement of the common axes of both half roofs near the vertical axis of the end wall allows the simplest and most compact articulation of the racks of the same type by gearing elements meshing, which in turn greatly simplifies mechanisms of balancing and tilting the frames - one of the pair of articulated racks is pivotally connected to a compression spring balancing both racks, and the second rack is pivotally connected to non-cylinder, simultaneously turning both racks. Any car is equipped with a cylinder of compressed air - an element of the brake system.
Закрепленные к угловым стойкам боковых стен межвагонные панели уменьшают задувание бокового спутного воздушного потока в межвагонное пространство, а их заявленный размер в направлении продольной оси вагона исключает взаимное частичное смятие в кривых пути, а на остановках не существенно затрудняет доступ рабочих к автосцепке.The intercar panels fixed to the corner posts of the side walls reduce the blowing of the side satellite air flow into the intercar space, and their declared size in the direction of the longitudinal axis of the car eliminates mutual partial crushing in the curved path, and at stops it does not significantly complicate the access of workers to the automatic coupler.
Сущность изложенного поясняется чертежами, где показано:The essence of the above is illustrated by drawings, where it is shown:
Фиг. 1 - Вид сбоку на универсальный вагон.FIG. 1 - Side view of a universal wagon.
Фиг. 2 - Вид сбоку на глуходонный вагон.FIG. 2 - Side view of a deepwater carriage.
Фиг. 3 - Вид с торца на вагон в транспортном положении.FIG. 3 - An end view of a wagon in a transport position.
Фиг. 4 - Вид с торца на вагон с полностью раскрытой крышей.FIG. 4 - End view of the car with the roof fully open.
Фиг. 5 - Вид с торца на вагон с частично раскрытой крышей.FIG. 5 - An end view of a car with a partially opened roof.
Фиг. 6 - Вид сбоку на межвагонное пространство.FIG. 6 - Side view of the intercar.
Фиг. 7 - Разрез по А-А.FIG. 7 - Section along aa.
Фиг. 8 - Разрез по А1-А1.FIG. 8 - Section along A1-A1.
Универсальные 1 (фиг. 1) и глуходонные 2 (фиг. 2) вагоны оборудованы крышей 3 (фиг. 1, 2), обтекателями 4 (фиг. 1-4, 6), гондолой 5 (фиг. 1, 2, 7, 8) и межвагонными панелями 6 (фиг. 1-3, 6). Кроме того, универсальные вагоны оборудованы поддонами 7 (фиг. 7, 8), соединенными с разгрузочными люками 8 шатунами 9, а также навесными панелями 10 (фиг. 1, 7, 8). Крыша 3 состоит из двух симметричных полукрыш, каждая из которых включает боковую секцию со стойками 11 (фиг. 3), перекрытием 12 (фиг. 3, 6), пневмоцилиндрами 13 (фиг. 3) и пружинами 14 уравновешивания, а также среднюю секцию со стойками 15, перекрытием 16, пневмоцилиндрами 17 и пружинами 18. Перекрытия 12 и 16 закреплены на тросах 19. К концам стоек 11 и 15 жестко закреплены зубчатые секторы 20. В средней части стоек 11 и 15 расположены опоры 21 (фиг. 3, 6) и 22 скольжения или качения с возможностью перемещения по двухрядным дуговым упорам 23 (фиг. 3, 4, 6), жестко закрепленным к торцевым стенам 24 (фиг. 3). Для фиксации стоек 11, 15 в сдвинутом положении к торцевой стене 24 закреплен упор 25 (фиг. 4) с дистанционно управляемыми двухрядными защелками 26 и дистанционно управляемые защелки 27 фиксации стоек 11 в транспортном положении, а к концам дугового упора 23 закреплены упоры 28 (фиг. 4) ограничения поворота стоек 15. К верху торцевых стен 24 жестко закреплены фронтоны 29.Universal 1 (Fig. 1) and deepwater 2 (Fig. 2) cars are equipped with a roof 3 (Figs. 1, 2), fairings 4 (Figs. 1-4, 6), a nacelle 5 (Figs. 1, 2, 7, 8) and intercar panels 6 (Figs. 1-3, 6). In addition, universal wagons are equipped with pallets 7 (Fig. 7, 8) connected to unloading
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В исходном (транспортном) положении (фиг. 1-3) стойки 15 средних секций полукрыш сдвинуты к середине кузова до контакта с упором 25 и зафиксированы в этом положении защелками 26, перекрытия 16 средних секций закрывают среднюю часть загрузочного проема кузова. Стойки 11 боковых секций находятся в промежуточном положении и поддерживаются в нем защелками 27. Перекрытия 12 боковых секций закрывают по четверти загрузочного проема кузова от боковых стен до перекладин стоек 15. Таким образом, весь загрузочный проем кузова закрыт сверху наклонными перекрытиями, а проемы между перекрытиями 12, 16 и торцевыми стенами 24 закрыт фронтонами 29. Разгрузочные люки 8 универсальных вагонов закрыты, Поддоны 7 удерживаются в поднятом положении шатунами 9, навесные панели 10 опущены и зафиксированы нижними замками.In the initial (transport) position (Fig. 1-3), the
На участке разгрузки через разгрузочные люки крыша 3 остается в исходном положении, рабочий поочередно поднимает навесные панели 10 и фиксирует их верхними замками, затем открывает запоры разгрузочных люков 8 и они, опускаясь, поворачивают поддоны 7 в крайнее нижнее положение. После разгрузки операции повторяются в обратном порядке.At the unloading area, through the unloading hatches, the
На участке разгрузки вагоноопрокидывателем рабочий открывает трехходовой кран воздухопровода, соединяющего пневмоцилиндры 13 с резервуаром тормозной системы вагона, сжатый воздух поступает в нижнюю часть пневмоцилиндров 13 и обе стойки 11, благодаря зубчатым секторам 20, синхронно поворачиваются к средним секциям до контакта с упорами 25 и фиксируются внутренними защелками 26, пневмоцилиндры 13 сообщаются с атмосферой. При этом перекрытия 12 перемещаются под перекрытия 16, открывая по четверти загрузочного проема кузова вдоль боковых стен (фиг. 5). В вагоноопрокидывателе на верхнюю обвязку боковых стен опускаются его упоры, к боковой стене прижимается привальная стенка и вагоноопрокидыватель поворачивается. После разгрузки рабочий дистанционно открывает внутренние защелки 26 стоек 11, подает сжатый воздух в верхнюю часть пневмоцилиндров 13 и они поворачиваются до упора в защелки 27. Крыша полностью закрыта и вагон - в транспортном положении.At the unloading site by a car dumper, the worker opens a three-way valve of the air duct connecting the
На участке загрузки или крановой разгрузки дистанционно утапливаются защелки 27, открываются наружные защелки 26 стоек 15, пневмоцилиндрами 13 и 17 боковые секции поворачиваются до упирания стоек 11 в боковой крепеж упора 23, а средние секции - до упоров 28. При этом перекрытия 12 и 16 перемещаются за боковые стены, полностью открывая загрузочный проем (фиг. 4).At the loading or crane unloading site, latches 27 are remotely recessed,
После загрузки пневмоцилиндрами 13, 17 все секции поворачиваются в транспортное положение и фиксируются защелками 26 и 27.After loading the
При движении вагона спутный поток воздуха, имеющий среднюю скорость меньшую скорости вагона, действует на его элементы как встречный. Обдувая гладкие поверхности крыши и боковых стен, его приповерхностные слои задуваются в частично перекрытые сверху концами перекрытий и с боков межвагонными панелями в межвагонное пространство, оттуда - вместе с подвагонным потоком - под следующий вагон. Передний наклонный обтекатель с разведенными по сторонам краями направляет этот поток по бокам и под переднюю тележку, при этом и открытый проем между поперечными балками над тележкой, и сама тележка, и торец гондолы обдуваются с малой относительной скоростью, значит с малым АДС. Боковые панели гондолы не содержат поперечных выступов, поэтому их АДС тоже мало. Спереди гондола, а сзади подпор воздушной подушки перед задним обтекателем существенно снижают обдувание и АДС задней тележки. Наклон вперед и сужение к оси заднего обтекателя уменьшают срыв вихрей потока, также понижая АДС обратного обтекателя.When the car moves, a satellite stream of air having an average speed lower than the speed of the car acts on its elements as a counter. By blowing smooth surfaces of the roof and side walls, its near-surface layers are blown into the inter-car space, partially covered from above by the ends of the ceilings and from the sides, into the inter-car space, from there, together with the sub-car flow, under the next car. The front oblique fairing with the edges separated on the sides directs this flow on the sides and under the front trolley, while the open opening between the transverse beams above the trolley, both the trolley and the end face of the nacelle are blown at a low relative speed, which means that there is a low ADF. The side panels of the gondola do not contain transverse protrusions, so their ADF is also small. In front of the nacelle, and behind the air bag support in front of the rear fairing, the airflow and the back pressure of the rear bogie are significantly reduced. Forward inclination and narrowing to the axis of the rear cowl reduce the stall of flow vortices, while also lowering the backwash AMF.
Таким образом, в предложенной конструкции АДС сведено к минимуму, что позволяет, во-первых, без увеличения мощности тягового средства существенно увеличить скорость движения при соответствии тормозов тележек такой скорости, во-вторых, существенно повысить критическую скорость начала автоколебаний виляния, а при оборудовании тележек средствами подавления колебаний виляния транспортировать грузовые составы со скоростью пассажирских.Thus, in the proposed design, the ADF is minimized, which allows, firstly, without increasing the power of the traction means, significantly increase the speed when the brakes of the bogies match this speed, and secondly, significantly increase the critical speed of the onset of wobble wobble, and with the equipment of the bogies means of suppressing wobble fluctuations to transport freight trains with passenger speed.
Дополнительно к этому, раскрывающаяся крыша вагона не только защищает грузы от атмосферных осадков, но и снижает его АДС, а окружающую среду защищает от выдуваемой пыли сыпучих грузов.In addition to this, the car’s drop-down roof not only protects cargo from atmospheric precipitation, but also reduces its ADF, and protects the environment from blown dust of bulk cargo.
Источники информацииInformation sources
1. Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник / В.И. Крылов, В.В. Крылов, В.Н. Ефремов и др. М.: Транспорт. 1989. с. 463.1. Brake equipment of railway rolling stock: Directory / V.I. Krylov, V.V. Krylov, V.N. Efremov et al. M .: Transport. 1989.S. 463.
2. Нормы допускаемых скоростей движения подвижного состава по железнодорожным путям колеи 1520 (1524) мм, Приложение 1. Утв. Приказом ОАО «РЖД» от 26.08.2013.2. Norms of permissible speeds of rolling stock on railway tracks of a gauge of 1520 (1524) mm, Appendix 1. Approved. By the order of Russian Railways dated 08/26/2013.
3. Бодров В.В. Спосiб зниження аеродинамiчного опору вантажного пiвагона (Варiaнти). Патент UA №106565 МПК: B61D 3/00; B61D 17/02 B61D 17/08. Опубл. 10.09.2014. Бюл. №17.3. Bodrov V.V. The method of lowering the aerodynamic support of the cable car (Varianti). Patent UA No. 106565 IPC:
4. Бодров В.В. Спосiб зниження аеродинамiчного опору вантажного пiвагона. Патент на корисну модель UA №89516. МПК: B61D 3/00; B61D 17/00; B61D 17/08. Опубл. 25.04.2014. Бюл. №8.4. Bodrov V.V. The method of lowering the aerodynamic support of the passenger wagon. Patent for cinnamon model UA No. 89516. IPC:
5. Бодров В.В., Адаманов Б.Х. Вагон з дахом, що розкривається, В.В. Бодрова - Б.Х. Адаманова. Патент на корисну модель UA №91157 U, МПК: B61D 17/00; B61D 17/12. Опубл. 25.06.2014. Бюл. №12.5. Bodrov V.V., Adamanov B.Kh. The wagon with a dah, schko shy, VV Bodrova - B.Kh. Adamanova. Patent for cinnamon, model UA No. 91157 U, IPC:
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015140187/11A RU2600399C2 (en) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | Bodrov v.v. high-speed freight car (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015140187/11A RU2600399C2 (en) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | Bodrov v.v. high-speed freight car (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015140187A RU2015140187A (en) | 2016-02-10 |
RU2600399C2 true RU2600399C2 (en) | 2016-10-20 |
Family
ID=55313280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015140187/11A RU2600399C2 (en) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | Bodrov v.v. high-speed freight car (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2600399C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU535182A1 (en) * | 1974-11-06 | 1976-11-15 | Алтайский вагоностроительный завод | Device for opening and closing the opening roof of a freight car |
US4756256A (en) * | 1986-07-30 | 1988-07-12 | Gunderson, Inc. | Aerodynamic drag reduction for railcars |
EP0870667B1 (en) * | 1997-04-07 | 2003-11-19 | DWA Deutsche Waggonbau GmbH | Actuation device for front flaps for motor rail coaches or driving cab vehicles |
UA88926U (en) * | 2013-09-16 | 2014-04-10 | Володимир Вікторович Бодров | Method for reducing aerodynamic drag of high sided wagon |
-
2015
- 2015-10-30 RU RU2015140187/11A patent/RU2600399C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU535182A1 (en) * | 1974-11-06 | 1976-11-15 | Алтайский вагоностроительный завод | Device for opening and closing the opening roof of a freight car |
US4756256A (en) * | 1986-07-30 | 1988-07-12 | Gunderson, Inc. | Aerodynamic drag reduction for railcars |
EP0870667B1 (en) * | 1997-04-07 | 2003-11-19 | DWA Deutsche Waggonbau GmbH | Actuation device for front flaps for motor rail coaches or driving cab vehicles |
UA88926U (en) * | 2013-09-16 | 2014-04-10 | Володимир Вікторович Бодров | Method for reducing aerodynamic drag of high sided wagon |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015140187A (en) | 2016-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4756256A (en) | Aerodynamic drag reduction for railcars | |
RU82174U1 (en) | JOINT PLATFORM OF A JOINT TYPE FOR CARRIAGE OF LARGE-TONG CONTAINERS | |
RU178602U1 (en) | Articulated flatcar | |
RU170575U1 (en) | Articulated flatcar | |
RU81143U1 (en) | CONTAINER TRANSPORT PLATFORM | |
RU172198U1 (en) | Articulated platform wagon frame | |
RU111082U1 (en) | WAGON PLATFORM FOR THE TRANSPORT OF SHEETED RENTAL ROLLS | |
RU2600399C2 (en) | Bodrov v.v. high-speed freight car (versions) | |
RU193424U1 (en) | SELF-UNLOADING BODY OF A RAILWAY CAR | |
RU186948U9 (en) | BODY WITH HUNDRED HUNDRED CAR | |
RU188830U1 (en) | JOINTED TYPE WAGON HOPPER | |
RU74878U1 (en) | WAGON DUMP | |
RU2267418C1 (en) | Method of carrying passenger and loads by monorail transport system | |
RU179776U1 (en) | JOINT TYPE RAILWAY CAR | |
RU2742359C1 (en) | Hopper-shaped wagon | |
RU2273576C2 (en) | Four-axle all-metal open hopper car and method of its making from closed hopper car | |
RU193905U1 (en) | Platform carriage for combined transport | |
RU2347699C2 (en) | Flatcar to carry cars, piece and package cargoes | |
RU79854U1 (en) | Covered wagon with sliding side walls and roofs for packaged and piece cargo | |
RU166671U1 (en) | RAILWAY TANK CAR BUNKER TYPE | |
RU184304U1 (en) | COMBINED TYPE FREIGHT WAGON | |
RU189711U1 (en) | Platform car | |
RU179072U1 (en) | Gondola car | |
RU69001U1 (en) | PLATFORM FOR LARGE-DIMENSIONED WHEELED EQUIPMENT AND LARGE-SCALE CONTAINERS | |
RU26309U1 (en) | INDOOR SPECIALIZED WAGON |