RU210063U1 - RAILWAY VEHICLE CENTER BEAM - Google Patents
RAILWAY VEHICLE CENTER BEAM Download PDFInfo
- Publication number
- RU210063U1 RU210063U1 RU2021129219U RU2021129219U RU210063U1 RU 210063 U1 RU210063 U1 RU 210063U1 RU 2021129219 U RU2021129219 U RU 2021129219U RU 2021129219 U RU2021129219 U RU 2021129219U RU 210063 U1 RU210063 U1 RU 210063U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holes
- section
- main beam
- wall
- neutral line
- Prior art date
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F1/00—Underframes
- B61F1/02—Underframes with a single central sill
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Abstract
Предложенная полезная модель относится к хребтовым балкам рам железнодорожных транспортных средств, в частности грузовых вагонов, например, вагонов-платформ. Технический результат заключается в снижении массы хребтовой балки железнодорожного транспортного средства, у которой имеется участок уширения в центральной части. Технический результат достигается за счёт того, что хребтовая балка (1) включает в себя стенку (4) и имеет средний участок (6), представляющий собой участок уширения, при этом в стенке (4) выполнено множество отверстий (9), расположенных в среднем участке (6) и на нейтральной линии (10) хребтовой балки (1), и расстояние S между которыми составляет не менее 120 мм. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.The proposed utility model relates to the center beams of the frames of railway vehicles, in particular freight cars, for example, platform cars. The technical result consists in reducing the mass of the railway vehicle center beam, which has a widening section in the central part. The technical result is achieved due to the fact that the main beam (1) includes a wall (4) and has a middle section (6), which is a widening section, while in the wall (4) a plurality of holes (9) are made located in the middle section (6) and on the neutral line (10) of the main beam (1), and the distance S between them is at least 120 mm. 3 w.p. f-ly, 3 ill.
Description
Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs
[0001] Предложенная полезная модель относится к хребтовым балкам рам железнодорожных транспортных средств, в частности грузовых вагонов, например, вагонов-платформ.[0001] The proposed utility model relates to the center beams of the frames of railway vehicles, in particular freight cars, for example, flat cars.
Уровень техникиState of the art
[0002] Из уровня техники известна хребтовая балка вагона-платформы 13-7133, см., например, https://www.kvsz.com/index.php/ru/produktsiya/gruzovoe-vagonostroenie/ vagony-platformy/item/2366-vagon-platforma-model-13-7133-i-13-7133-01, включающая в себя стенку и имеющая средний участок, представляющий собой участок уширения и содержащий два сегмента переменной высоты и сегмент постоянной высоты, расположенный между сегментами переменной высоты.[0002] From the prior art, the center beam of the platform car 13-7133 is known, see, for example, https://www.kvsz.com/index.php/ru/produktsiya/gruzovoe-vagonostroenie/ vagony-platformy/item/2366 -vagon-platforma-model-13-7133-i-13-7133-01, including a wall and having a middle section, which is a widening section and contains two variable height segments and a constant height segment located between the variable height segments.
[0003] Из уровня техники известна хребтовая балка, раскрытая в патенте России № 186435 на полезную модель, опубл. 21.01.2019 г., принятая в качестве наиболее близкого аналога и включающая в себя стенку и имеющая средний участок, представляющий собой участок уширения, при этом в стенке выполнено множество отверстий, расположенных в среднем участке и на нейтральной линии хребтовой балки.[0003] From the prior art, a center beam is known, disclosed in the Russian patent No. 186435 for a utility model, publ. 01/21/2019, taken as the closest analogue and including a wall and having a middle section, which is a widening section, while a lot of holes are made in the wall, located in the middle section and on the neutral line of the main beam.
[0004] Недостатком известных устройств является их повышенная масса. [0004] The disadvantage of the known devices is their increased weight.
[0005] Техническая проблема заключается в создании устройства, котором устранены недостатки аналогов.[0005] The technical problem is to create a device that eliminates the disadvantages of analogues.
Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model
[0006] Технический результат заключается в снижении массы хребтовой балки железнодорожного транспортного средства, у которой имеется участок уширения в средней части, при сохранении её прочности.[0006] The technical result consists in reducing the mass of the railway vehicle center beam, which has a broadening section in the middle part, while maintaining its strength.
[0007] Технический результат достигается за счёт того, что хребтовая балка включает в себя стенку и имеет средний участок, представляющий собой участок уширения, при этом в стенке выполнено множество отверстий, расположенных в среднем участке и на нейтральной линии хребтовой балки и расстояние S между которыми составляет не менее 120 мм.[0007] The technical result is achieved due to the fact that the main beam includes a wall and has a middle section, which is a widening section, while the wall has a plurality of holes located in the middle section and on the neutral line of the main beam and the distance S between which is at least 120 mm.
[0008] В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что центры отверстий расположены на нейтральной линии.[0008] In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized by the fact that the centers of the holes are located on the neutral line.
[0009] В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что один из диаметров каждого отверстия расположен вдоль нейтральной линии.[0009] In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized in that one of the diameters of each hole is located along the neutral line.
[0010] В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что расстояние S между отверстиями составляет не более 1100 мм. [0010] In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized in that the distance S between the holes is not more than 1100 mm.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
[0011] Вариант выполнения предложенного технического решения характеризуется чертежом, где на:[0011] An embodiment of the proposed technical solution is characterized by a drawing, where:
[0012] фиг. 1 представлен его общий вид,[0012] FIG. 1 shows its general view,
[0013] фиг. 2 представлен его вид сбоку,[0013] FIG. 2 shows its side view,
[0014] фиг. 3 представлена зависимость эквивалентных напряжений, возникающих в хребтовой балке, от величины расстояния между отверстиями.[0014] FIG. 3 shows the dependence of the equivalent stresses arising in the main beam on the distance between the holes.
Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model
[0015] На фиг. 1 представлен общий вид хребтовой балки 1 рамы вагона-платформы. Хребтовая балка 1 выполнена симметричной, имеет коробчатое сечение и включает в себя верхнюю полку 2, ориентированную горизонтально, две нижние полки 3, ориентированные горизонтально, и две боковые стенки 4, ориентированные вертикально и соединённые с верхней полкой 2 и нижними полками 3 посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции, например, сваркой. [0015] FIG. 1 shows a general view of the
[0016] На фиг. 2 представлен вид сбоку на хребтовую балку 1. Хребтовая балка 1 поделена условно на два концевых участка 5 и средний (центральный, промежуточный) участок 6, расположенный между концевыми участками 5, примыкающий своими концами к концевым участкам 5 и представляющий собой участок уширения хребтовой балки 1. Высота среднего участка 6 больше высоты каждого из концевых участков 5 и выполнена переменной.[0016] FIG. 2 shows a side view of the
[0017] Средний участок 6 условно поделён на два сегмента 7 переменной высоты (или «участок 7 переменного по высоте сечения») и сегмент 8 постоянной высоты (или «участок 8 постоянного по высоте сечения»), расположенный между сегментами 7 переменной высоты и примыкающий к ним. Условные границы участков 5, 6 и сегментов 7, 8 обозначены пунктирными линиями.[0017] The
[0018] Для снижения массы хребтовой балки 1 в боковых стенках 4 выполнено множество отверстий 9, расположенных в сегментах 7, 8 среднего участка 6 хребтовой балки 1 и на нейтральных линиях 10 профиля каждой из стенок 4 и имеющий разные размеры и формы, при этом в каждом сегменте 7 переменной высоты выполнено два отверстия 9, а в каждом сегменте 8 постоянной высоты - пять отверстий 9. Каждое отверстие 9, расположенное в каждом сегменте 7 переменной высоты, имеет форму овала, продольная ось которого лежит на нейтральной линии 10. Расположение отверстий 9 вдоль нейтральной линии 10 способствует сохранению прочности боковых стенок 4 благодаря её нулевым нормальным напряжениям. Соответственно, чем ближе отверстия 9 находятся к нейтральной линии 10 (по её траектории), тем меньше интенсивность внутренних усилий на краю отверстий 9. Благодаря данному подходу достигается максимально возможное увеличение размера отверстий 9 и, соответственно, уменьшение массы хребтовой балки 1 и тары вагона при сохранении остальных оптимальных параметров конструкции хребтовой балки 1 и вагона, таких, как прочность, надёжность, усталость, а также динамические качества. [0018] To reduce the mass of the
[0019] Со ссылкой на фиг. 3, минимальное расстояние S между отверстиями 9 составляет не менее 120 мм, для обеспечения заданной прочности конструкции хребтовой балки 1 и рамы в целом. Расчёты показали, что дальнейшее уменьшение данного расстояния приводит к потере прочности хребтовой балки. Экономия металла при изготовлении единицы составляет порядка 0,5 т. Также расчёты показали, что отверстия в сегментах 7 переменной высоты позволили снизить массу и материалоёмкость хребтовой балки 1 при сохранении её прочности, что привело к снижению массы тары, которое составляет за счёт применения данного решения порядка 0,2 т при сохранении оптимальных параметров прочности, усталости и устойчивости рамы. Максимальное расстояние S между отверстиями 9 составляет не более 1100 мм, т.к. при выполнении отверстий на большем расстоянии не будет достигаться снижение массы хребтовой балки по сравнению с ближайшим аналогом.[0019] With reference to FIG. 3, the minimum distance S between the
[0020] Решение технической проблемы и достижение технического результата продемонстрированы выше на предпочтительном варианте выполнения предложенного технического решения со ссылкой на чертежи. Специалисту в данной области техники очевидны иные варианты выполнения предложенного технического решения с использованием иных известных из уровня техники материально-технических средств. Ниже представлены возможные варианты выполнения некоторых признаков предложенного технического решения.[0020] The solution of the technical problem and the achievement of the technical result are shown above in the preferred embodiment of the proposed technical solution with reference to the drawings. A person skilled in the art is aware of other options for implementing the proposed technical solution using other material and technical means known from the prior art. Below are possible options for performing some of the features of the proposed technical solution.
[0021] В других вариантах выполнения предложенного технического решения по меньшей мере одна верхняя полка 2 и/или по меньшей мере одна нижняя полка 3 может представлять собой деталь, например, лист или полку (например, тавра или двутавра), сборочную единицу, например, по меньшей мере два листа или полки (например, тавра или двутавра), соединённых посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции, например, сваркой, или по меньшей мере два расположенных на заданном расстоянии друг от друга элемента, например, полки (например, тавра, двутавра или зетового профиля).[0021] In other embodiments of the proposed technical solution, at least one upper shelf 2 and / or at least one lower shelf 3 can be a part, for example, a sheet or a shelf (for example, a brand or an I-beam), an assembly unit, for example, at least two sheets or shelves (for example, tees or I-beams) connected by at least one assembly operation known from the prior art, for example, by welding, or at least two elements located at a given distance from each other, for example, shelves ( for example, brand, I-beam or Z profile).
[0022] В других вариантах выполнения предложенного технического решения по меньшей мере одна стенка 4 может представлять собой по меньшей мере один лист и/или по меньшей мере одну часть другого элемента, например, стенку зетового профиля.[0022] In other embodiments of the proposed technical solution, at least one wall 4 may be at least one sheet and/or at least one part of another element, for example, a wall of the Z profile.
[0023] В других вариантах выполнения предложенного технического решения по меньшей мере одна стенка 4 может включать в себя множество отверстий 9, при этом для достижения максимального снижения массы предложенного технического решения при сохранении остальных оптимальных параметров необходимо, чтобы в каждом из сегментов 7, 8 было выполнено по меньшей мере одно отверстие 9. Дополнительно, для снижения массы предложенного технического решения при сохранении его прочности центр по меньшей мере одного или каждого отверстия 9 может быть расположен на нейтральной линии 10 и/или один из диаметров по меньшей мере одного или каждого отверстия 9 на по меньшей мере одном или каждом сегменте 7, 8 среднего участка 6 может быть расположен вдоль нейтральной линии 10.[0023] In other embodiments of the proposed technical solution, at least one wall 4 may include a plurality of
[0024] В других вариантах выполнения предложенного технического решения по меньшей мере одно отверстие 9 по меньшей мере одной стенки 4 может иметь иную форму, например, круга, эллипса, параллелограмма со скруглёнными сторонами, параллелограмма со скруглёнными углами и т.п. [0024] In other embodiments of the proposed technical solution, at least one opening 9 of at least one wall 4 may have a different shape, for example, a circle, an ellipse, a parallelogram with rounded sides, a parallelogram with rounded corners, etc.
[0025] Предложенное техническое решение может быть использовано в известных из уровня техники железнодорожных транспортных средствах, например, в грузовых вагонах, в частности, вагонах платформах. При снижении массы и материалоёмкости очевидно снижается масса тары и повышается грузоподъёмность железнодорожного транспортного средства. Кроме того, конструкция предложенного технического решения переменной высоты по длине позволяет обеспечить уменьшение массы с сохранением прочности, поскольку предложенное решение соответствует эпюре изгибающего момента, возникающего в эксплуатации.[0025] The proposed technical solution can be used in railway vehicles known from the prior art, for example, in freight cars, in particular, platform cars. With a decrease in weight and material consumption, the tare weight obviously decreases and the load capacity of a railway vehicle increases. In addition, the design of the proposed technical solution of variable height along the length makes it possible to reduce the mass while maintaining strength, since the proposed solution corresponds to the diagram of the bending moment that occurs in operation.
[0026] Позиции на чертеже:[0026] Positions in the drawing:
1 - хребтовая балка1 - spinal beam
2 - верхняя полка2 - top shelf
3 - нижняя полка3 - bottom shelf
4 - стенка4 - wall
5 - концевой участок5 - end section
6 - средний (центральный) участок6 - middle (central) section
7 - сегмент переменной высоты7 - variable height segment
8 - сегмент постоянной высоты8 - constant height segment
9 - отверстие9 - hole
10 - нейтральная линия10 - neutral line
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021129219U RU210063U1 (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | RAILWAY VEHICLE CENTER BEAM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021129219U RU210063U1 (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | RAILWAY VEHICLE CENTER BEAM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU210063U1 true RU210063U1 (en) | 2022-03-25 |
Family
ID=80820698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021129219U RU210063U1 (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | RAILWAY VEHICLE CENTER BEAM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU210063U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU215567U1 (en) * | 2022-10-17 | 2022-12-19 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи") | FREIGHT CAR FRAME |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU62075U1 (en) * | 2006-11-01 | 2007-03-27 | Закрытое акционерное общество "Инженерный центр Объединения вагоностроителей" | SPRING BEAM FROM RAILWAY PLATFORM |
| WO2009062317A1 (en) * | 2007-11-16 | 2009-05-22 | National Steel Car Limited | Railroad car center sill structure |
| RU118599U1 (en) * | 2012-05-03 | 2012-07-27 | Афст Эдвансд Фрайт Кар Текнолоджи Лимитед | SPRING BEAM OF THE FREIGHT RAILWAY SEMI-WAGON WITH UNLOADING HATCHES AND THE BODY OF THE LOAD RAILWAY SEMI-WAGON WITH UNLOADING HATCHES |
| RU184591U1 (en) * | 2018-07-13 | 2018-10-31 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | SPRING BEAM FOR A CARGO PLATFORM FOR CARRIAGE OF REMOVABLE MODULES |
| RU188838U1 (en) * | 2018-11-30 | 2019-04-24 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | Spine beam car frame |
-
2021
- 2021-10-07 RU RU2021129219U patent/RU210063U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU62075U1 (en) * | 2006-11-01 | 2007-03-27 | Закрытое акционерное общество "Инженерный центр Объединения вагоностроителей" | SPRING BEAM FROM RAILWAY PLATFORM |
| WO2009062317A1 (en) * | 2007-11-16 | 2009-05-22 | National Steel Car Limited | Railroad car center sill structure |
| RU118599U1 (en) * | 2012-05-03 | 2012-07-27 | Афст Эдвансд Фрайт Кар Текнолоджи Лимитед | SPRING BEAM OF THE FREIGHT RAILWAY SEMI-WAGON WITH UNLOADING HATCHES AND THE BODY OF THE LOAD RAILWAY SEMI-WAGON WITH UNLOADING HATCHES |
| RU184591U1 (en) * | 2018-07-13 | 2018-10-31 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | SPRING BEAM FOR A CARGO PLATFORM FOR CARRIAGE OF REMOVABLE MODULES |
| RU188838U1 (en) * | 2018-11-30 | 2019-04-24 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | Spine beam car frame |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU215567U1 (en) * | 2022-10-17 | 2022-12-19 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи") | FREIGHT CAR FRAME |
| RU215615U1 (en) * | 2022-10-21 | 2022-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕЙЛ1520 АЙ ПИ"(ООО "РЕЙЛ1520 АЙ ПИ") | HOPPER CAR BODY |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU157920U1 (en) | Gondola with unloading hatches | |
| RU165060U1 (en) | RAILWAY SEMI CAR | |
| RU210063U1 (en) | RAILWAY VEHICLE CENTER BEAM | |
| RU203547U1 (en) | RAILWAY VEHICLE FRAME END BEAM | |
| RU205267U1 (en) | Spine beam of a freight railway gondola car with unloading hatches | |
| RU161676U1 (en) | SIDE WAGON WALL | |
| RU188838U9 (en) | Carriage frame spinal beam | |
| RU171768U1 (en) | WAGON PLATFORM FRAME | |
| RU196818U1 (en) | RAILWAY CAR Trolley | |
| RU223930U1 (en) | PLATFORM CAR | |
| RU208851U1 (en) | FREIGHT CAR FRAME | |
| RU210439U1 (en) | RAILWAY VEHICLE FRAME | |
| RU188273U1 (en) | Platform car frame | |
| RU138730U1 (en) | RAILWAY RAILWAY FRAME | |
| CN203876765U (en) | Light-weight high-bearing-capacity internal combustion locomotive body structure | |
| RU235309U1 (en) | Freight car frame | |
| RU208726U1 (en) | RAILWAY PLATFORM FRAME | |
| RU179530U1 (en) | BODY OF RAILWAY VEHICLE | |
| RU211444U1 (en) | FREIGHT CAR SIDE TROLLEY FRAME | |
| RU209034U1 (en) | RAIL TROLLEY SIDE FRAME | |
| RU206022U1 (en) | SIDE FRAME OF A CARGO WAGON | |
| RU231813U1 (en) | PLATFORM CAR | |
| RU172301U1 (en) | Freight car frame | |
| RU177724U1 (en) | REMOVABLE BODY OF THE VEHICLE | |
| RU179068U1 (en) | Gondola car body |