Стенка промежуточной поперечной балки полувагона

Предлагаемая стенка промежуточной поперечной балки применяется при сборке универсальных полувагонов, как с люками в полу кузова, так и с глухим полом, и может поставляться заготовительными производствами.

Стенка содержит вертикальный лист, усиленный узким нижним поясом, предназначенный для соединений балки с рамой и кузовом, и характеризуется тем, что вертикальный лист и усиливающий его узкий нижний пояс изготовлены совместно в виде одной штампованной или прокатной детали. Нижний пояс представляет собой отогнутую в горизонтальную полку нижнюю часть вертикального листа, и отогнутая горизонтальная полка расположена симметрично и перпендикулярно вертикальной части листа. Изготовленная совместно деталь выполнена с прямоугольным Г-образным вырезом, необходимым для базирования балки в горизонтальной и вертикальной плоскостях при соединениях с рамой, и соединение листа с рамой сваркой выполнено по контуру выреза и с помощью расположенной выше выреза накладки прямоугольной формы. Деталь выполнена из листовой стали толщиной 7 мм повышенной прочности и коррозионной стойкости.

Предлагаемая полезная модель стенки, как детали для вагоностроения, обеспечивает значительное снижение трудоемкости сварочно-сборочных работ, сокращает ручной труд и расход сварочных материалов.

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к магистральным универсальным полувагонам, и касается конструктивного исполнения деталей промежуточных поперечных балок рамы, как полувагонов с люками в полу кузова, так и полувагонов с глухим кузовом. Предлагаемая полезная модель может быть использована вагоностроительными и вагоноремонтными предприятиями при серийном выпуске полувагонов всех типов и при их капитальном ремонте, а также заготовительными производствами при серийном изготовлении деталей полувагонов по заказам.

В странах СНГ и Балтии получили распространение и широко известны из уровня техники цельнометаллические полувагоны [1] с люками в полу кузова. В состав рамы полувагона входят четыре промежуточные поперечные балки [2 и 3], каждая из которых сварена из двух стенок, состоящих из несущих вертикальных листов, усиленных узкими нижними приварными поясами, и общего верхнего пояса, который также усиливает балку и уплотняет крышки люков кузова. На несущих вертикальных листах стенок, усиленных узкими нижними поясами, установлены вставки для соединений с хребтовой балкой рамы и спаренные упоры для удержания крышек люков в открытом положении.

Недостатком известных конструкций промежуточных поперечных балок [2 и 3] со стенками, усиленными снизу узкими приварными поясами, является высокая трудоемкость сборочно-сварочных работ, так как при комплектации одного полувагона такими стенками необходимо выполнить более 20-ти метров одностороннего сварочного шва, требуется также правка узких поясов, как при изготовлении заготовок, так и после проведения сварочных работ. При этом наблюдается повышенный расход сварочных материалов, используется малопроизводительный ручной труд.

Задачей предлагаемой полезной модели является совершенствование конструкции стенок промежуточных поперечных балок полувагона, направленное на улучшение технологичности и уменьшение трудовых и материальных затрат при изготовлении деталей стенок и при сборке рам полувагонов.

Технический результат - значительное снижение трудоемкости изготовления, уменьшение ручного труда и расхода сварочных материалов.

Для достижения поставленной задачи, в предлагаемой данной полезной моделью стенке промежуточной поперечной балки полувагона, включающей вертикальный лист, усиленный узким нижним поясом, и компенсирующую вставку-накладку, предназначенную для соединения балки с элементами рамы и кузова, вертикальный лист и усиливающий его узкий нижний пояс изготовлены совместно в виде одной штампованной или прокатной детали, и последний представляет собой отогнутую в горизонтальную полку нижнюю часть вертикального листа, при этом отогнутая горизонтальная полка расположена симметрично и перпендикулярна вертикальной части листа.

Совместно изготовленная деталь, т.е. вертикальный лист и усиливающий его нижний пояс, выполнены с прямоугольным Г-образным вырезом, необходимым для базирования балки в горизонтальной и вертикальной плоскостях при соединении с рамой. Сварочное соединение листа с рамой предусмотрено по контурам отогнутой нижней части и Г-образного выреза, а компенсирующая накладка выполнена упрощенной прямоугольной формы.

При этом совместно изготовленные вертикальный лист и усиливающий его нижний пояс могут быть выполнены из листовой стали повышенной прочности и коррозионной стойкости толщиной 7 мм марок 1ОХСНД или 15ХСНД.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - общий вид стенки промежуточной поперечной балки полувагона. Штрихпунктирной линией показаны элементы рамы, кузова и промежуточной поперечной балки, соединяемые со стенкой;

Фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Показано совместное выполнение вертикального листа и его нижнего усиливающего пояса.

Осуществление полезной модели

(устройство и принцип действия)

Стенка промежуточной поперечной балки, охватывающая с двух сторон хребтовую балку «Б» рамы полувагона, состоит из вертикального листа 1, фиг.1, и усиливающего его в нижней части нижнего пояса 2, которые выполнены совместно в виде одной штампованной или прокатной детали.Усиливающий нижний пояс 2 представляет собой отогнутую в горизонтальную полку 3, фиг.2, нижнюю часть вертикального листа 1, при этом горизонтальная полка 3 расположена симметрично, т.е. «С=С₁», и перпендикулярно вертикальной части «В» листа 1. Совместно изготовленный с горизонтальной полкой 3 вертикальный лист 1 выполнен с прямоугольным Г-образным вырезом «Г», фиг.1, который необходим для базирования собранной балки в горизонтальной и вертикальной плоскостях при соединениях с рамой. На торцевой части совместно изготовленной детали, т.е. на вертикальной части листа 1, предусмотрена компенсирующая накладка 4 для соединения листа 1 с элементами хребтовой балки «Б» рамы. Накладка 4 устанавливается на лист 1 при монтаже балки на раму и выполнена простой прямоугольной формы для возможности изготовления на гильотинных ножницах. Рациональной толщиной «t» совместно изготовленной детали, т.е. листа 1 и его горизонтальной полки 3, при выполнении из стали повышенной прочности и коррозионной стойкости марок 10ХСНД или 15ХСНД, является толщина равная 7 мм.

Промежуточную поперечную балку, собранную с использованием предлагаемых данной полезной моделью двух стенок и связывающего их верхнего пояса «Д», показанного на фиг.1 штрихпунктирными линиями, устанавливают на хребтовую балку «Б», базирует по вырезам «Г» и закрепляют в металлоконструкции рамы с помощью сварки по контурам отогнутых нижних частей и Г-образных вырезов, а также приварки накладок 4 к вертикальному листу 1 и элементам хребтовой балки. Дополнительных деталей в виде ребер или косынок при этом не требуется.

Предприятием-заявителем разработаны рабочие предлагаемой в качестве полезной модели стенки промежуточной поперечной балки. Также разработана, изготовлена и опробована технологическая оснастка для совместного изготовления предлагаемой стенки в виде одной штампованной детали на заготовительном производстве. Планируется промышленное использование предлагаемых стенок при сборке опытно-промышленной партии универсального полувагона модели 12-9791 с нагрузкой на ось 25 т и серийном выпуске универсальных полувагонов модели 12-9790 в ОАО «Дизельный завод».

Источники информации

1. «Вагоны. Проектирование, устройство и методы испытаний» под редакцией кандидата технических наук Л.Д. Кузьмича, Москва, издательство «Машиностроение», 1978, стр.179.

2. Монография «Вагоностроительные конструкции. Изготовление, модернизация, ремонт» под редакцией кандидата технических наук Б.Г. Цыгана, издательство «Кременчуг», 2005 г., стр.161, рис.2-40, УДК 625.23/24.002:621.791.

3. Описание к патенту 81930 Российской Федерации на полезную модель «Межлюковая поперечная балка универсального полувагона», МПК (2006.01) B61D 17/02.

1. Стенка промежуточной поперечной балки полувагона, включающая вертикальный лист, усиленный узким нижним поясом, и компенсирующую накладку, предназначенную для соединений балки с рамой полувагона, отличающаяся тем, что вертикальный лист и усиливающий его узкий нижний пояс изготовлены совместно в виде одной штампованной или прокатной детали, и последний представляет собой отогнутую в горизонтальную полку нижнюю часть вертикального листа, при этом отогнутая в горизонтальную полку нижняя часть расположена симметрично и перпендикулярна вертикальной части листа.

2. Стенка промежуточной поперечной балки полувагона по п.1, отличающаяся тем, что изготовленные совместно вертикальный лист и усиливающий его нижний пояс выполнены с прямоугольным Г-образным вырезом, необходимым для базирования балки в горизонтальной и вертикальной плоскостях при соединениях с рамой полувагона, компенсирующая накладка выполнена упрощенной прямоугольной формы и сварочное соединение с рамой предусмотрено по контурам отогнутой в горизонтальную полку нижней части и Г-образного выреза вертикального листа.

3. Стенка промежуточной поперечной балки полувагона по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что изготовленные совместно вертикальный лист и усиливающий его нижний пояс выполнены из стали повышенной прочности и коррозионной стойкости марок 10ХСНД или 15ХСНД толщиной 7 мм.