Штампосварная соединительная балка четырехосной железнодорожной тележки

Штампосварная соединительная балка четырехосной железнодорожной тележки применяется в железнодорожном транспорте, а именно в вагоностроении.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования конструкции штампосварной соединительной балки четырехосной железнодорожной тележки путем увеличения ее несущей способности при сохранении ее металлоемкости с помощью соединения верхнего листа к каждому из продольных внутренних ребер и четырем диафрагмам сваркой сквозь выполненные в верхнем листе окна, при этом окна выполняются в количестве не меньше двух с каждой стороны, а сами окна по ширине не больше толщины элемента, который приваривается.

Технический результат состоит в том, что в предложенной конструкции штампосварной соединительной балки четырехосной железнодорожной тележки значительно увеличивается ее несущая способность при сохранении металлоемкости за счет того, что нагрузка от кузова вагона передается на подпятник, верхний лист и дальше не только через приваренных к нему два внешних продольных ребра, но уже и через приваренные сквозь окна два внутренних продольных ребра и четыре диафрагмы.

Полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, а именно к вагоностроению - штампосварная соединительная балка четырехосной железнодорожной тележки.

Известная соединительная балка (см. чертеж 871.10.400-1СБ ПО «Ждановтяжмаш НИПКТИ-КОВС», 1973 г.), которая содержит соединенные сваркой верхний лист, два внутренних и два внешних продольных ребра, нижний лист, подпятник, два концевых пятника, два скользуна опоры, четыре скользуна тележки, четыре диафрагмы.

Недостатком этой конструкции есть то, что она характеризуется низкой несущей способностью, из-за того, что верхнее лист толщиной 24 мм не соединяется сваркой не с одним из двух внутренних продольных ребер и не с одним из четырех диафрагм.

Наиболее близким по технической сути и достигнутому результату является техническое решение по патенту Российской Федерации на полезную модель №45349 «Соединительная балка восьмиосных вагонов», МКИ 7: В61D 3/00 (№13 10.05.2005 опубл. «БИПМ»), которая содержит соединенные сваркой верхний лист, продольные ребра жесткости, нижний лист выгнутой формы, подпятник, пятниковые плиты с пятниками, центральные и крайние скользуны расположенные на подкрылках. Недостатком этой конструкции является излишняя ее металлоемкость, когда для повышения ее несущей способности толщина верхнего листа составляет уже 30±1 мм.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования конструкции штампосварной соединительной балки четырехосной железнодорожной тележки путем увеличения ее несущей способности при сохранении ее металлоемкости с помощью соединения верхнего листа к

каждому из продольных внутренних ребер и четырех диафрагм сваркой сквозь выполненные в верхнем листе окна, при этом окна выполняются в количестве не меньше двух с каждой стороны, а сами окна по ширине не больше толщины элемента, который приваривается.

Поставленная задача решается тем, что штампосварная соединительная балка четырехосной железнодорожной тележки подвижного состава, которая содержит соединенные сваркой верхний лист, два внутренних и два внешних продольных ребра, нижний лист, подпятник, два концевых пятника, два скользуна опоры, четыре скользуна тележки, четыре диафрагмы, при этом верхний лист сваркой присоединяется к двум внутренним продольным ребрам и к четырем диафрагмам. Соединения выполняются сквозь окна выполненные в верхнем листе не меньше двух с каждой стороны соединительной балки четырехосной железнодорожной тележки и сами окна по ширине выполнены не больше толщины элемента, который приваривается.

Технический результат состоит в том, что в предложенной конструкции штампосварной соединительной балки четырехосной железнодорожной тележки значительно увеличивается ее несущая способность при сохранении металлоемкости за счет того, что нагрузка от кузова вагона передается на подпятник, верхний лист и дальше не только через приваренных к нему два внешних продольных ребра, но уже и через приваренные сквозь окна два внутренних продольных ребра и четыре диафрагмы.

Причинно-следственная связь между совокупностью важных признаков и техническим результатом состоит в следующем: благодаря тому что верхний лист имеет окна сквозь которые к нему привариваются внутренние продольные ребра и диафрагмы, увеличивается несущая способность конструкции; при этом окна выполняются в верхнем листе по ширине не больше толщины элемента, который к нему приваривается сквозь

них; благодаря этому достигается максимальное значение прочности сварного соединения. Окна, сквозь которые происходит приварка верхнего листа к каждому из двух внутренних продольных ребер, выполняется в количестве не меньше двух, чтобы обеспечить их равномерное размещение на расстоянии от подпятника до концевого пятника и, как следствие, равномерную передачу усилия. Окна сквозь которое происходит приварка верхнего листа к каждой с четырех диафрагм выполняется в количестве не меньше двух, чтобы обеспечить их равномерное расположение на расстоянии от внутреннего продольного ребра к внешнему продольному ребру и, как следствие, равномерную передачу усилия. Совокупность перечисленных важных признаков достигает следующий технический результат: при сохранении металлоемкости увеличивается несущая способность штампосварной соединительной балки четырехосной железнодорожной тележки.

Суть полезной модели объясняется чертежами на которые изображено:

на фиг.1. - главный вид штампосварной соединительной балки четырехосной железнодорожной тележки;

на фиг.2. - вид сверху;

на фиг.3. - разрез А-А;

на фиг.3. - разрез В-В.

Штампосварная соединительная балка четырехосной железнодорожной тележки состоит из нижнего листа 5, двух внешних продольных ребер 3, двух внутренних продольных ребер 4, четырех диафрагм 2, подпятника 7, двух концевых пятников 12, верхнего листа 1 который имеет окна 10 с шириной «а», которая не больше толщины «с» внутреннего продольного ребра и окна 9 с шириной «в» которая не больше толщины «d» диафрагмы 2. Штампосварная соединительная балка четырехосной железнодорожной тележки имеет два скользуна опоры 6 и

четыре скользуна тележки 11. Все элементы сварены между собой. Каждое внутреннее продольное ребро 4, сквозь окна 10 на расстоянии от подпятника 7 к концевому пятнику 12 сваркой соединяется с верхним листом 1. Также каждая из четырех диафрагм 2, сквозь окна 9, сваркой соединяется с верхним листом 1.

Работа штампосварной соединительной балки четырехосной железнодорожной тележки происходит таким образом: Снизу по концам балки вварены концевые пятники 12, которыми она опирается на подпятники двухосных тележек, а сверху в центре подпятник 7, с помощью которого штампосварная соединительная балка воспринимает нагрузку от кузова. Благодаря тому, что верхний лист имеет окна 9, 10, сквозь которые к нему привариваются внутренние продольные ребра 4 и диафрагмы 2, нагрузка которую воспринимает подпятник 7, распределяется более равномерно между двумя внешними продольными ребрами 3, и двумя внутренними продольными ребрами 4, а также уже воспринимается и диафрагмами 2. Каждый из этих элементов воспринимает нагрузку и передает его на нижний лист. Благодаря увеличению количества элементов, которые воспринимают и передают на нижний лист нагрузку, происходит более равномерное распределение нагрузки по всей ее плоскости. Нагрузка, которую воспринимает нижний лист, передается на концевые пятники, которые в свою очередь передают ее на подпятники двухосных тележек.

Два скользуна опоры 6 и четыре скользуна тележки 11 начинают работать при наклоне кузова вагона и при прохождении четырехосной тележки кривых участков железнодорожного пути. При этом усилие, которые возникают на скользунах опоры 6 и на скользунах тележки 11, воспринимается также приваренными сквозь окна 9, 10 к верхнему листу 1 двумя внутренними продольными ребрами 4 и четырьмя диафрагмами 2.

Благодаря тому, что выросло количество элементов которые воспринимают нагрузки, происходит ее распределение, что приводит к

увеличению несущей способности соединительной балки четырехосной железнодорожной тележки при сохранении металлоемкости.

1. Штампосварная соединительная балка четырехосной железнодорожной тележки, которая содержит соединенные сваркой верхний лист, два внутренних и два внешних продольных ребра, нижний лист, подпятник, два концевых пятника, два скользуна опоры, четыре скользуна тележки, четыре диафрагмы, отличающаяся тем, что на расстоянии от подпятника до каждого концевого пятника в верхнем листе выполненные не меньше двух окон, сквозь которые каждое из двух внутренних продольных ребер сваркой соединяются с верхним листом.

2. Штампосварная соединительная балка четырехосной железнодорожной тележки по п.1, отличающаяся тем, что в верхнем листе выполнено не меньше двух окон с каждой стороны сквозь которые каждая из четырех диафрагм сваркой соединена с верхним листом.

3. Штампосварная соединительная балка четырехосной железнодорожной тележки по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что окна выполнены в верхнем листе по ширине не больше толщины элемента, который приваривается.