Торцева стіна піввагона

Реферат: Торцева стіна піввагона, що містить обв'язки, кутові стояки, підкріплювальні елементи, горизонтальні підкріплювальні елементи. обшивки, вертикальні UA 74164 U (12) UA 74164 U UA 74164 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до залізничного транспорту і стосується конструкції торцевих стін піввагонів. Відомі конструкції торцевих стін піввагонів, в яких передбачені підкріплення різної конструкції, призначені для забезпечення міцності та стійкості від дії експлуатаційних навантажень (див. альбом-довідник 002І-97 ПКБ ЦВ «Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм», 1998 г., стор. 54, 56, 57, 59, 61, 69, 71; патенти UA № 48224, B61D 17/00, B61F 1/00, 21.09.2009; RU № 54079, 12-03, 13.11.2002; RU № 50484, 12-03, 12.03.2001; RU № 67943, B61D 17/06, B61D 3/08, 02.03.2007; RU № 109715, B61D 3/00, 17.06.2011; RU № 2391239 C1, B61F 1/00, B61D 3/08, 21.05.2009). Для забезпечення необхідної міцності при дії на піввагон подовжніх зусиль торцеві стіни посилені в основному горизонтальними підкріплювальними елементами, які у відомих конструкціях відрізняються кількістю і вживаним профілем. У нижній частині торцеві стіни посилені вертикальними підкріплювальними елементами, розташованими симетрично щодо вертикальної осі симетрії кожної стіни. Недоліками цих технічних рішень є недостатня міцність і нераціональне розташування підкріплювальних елементів, зокрема в верхній половині торцевої стіни. В результаті дії подовжніх сил на піввагон верхні шари вантажу, який перевозиться, переміщуються і чинять тиск на торцеву стіну, викликаючи в ній велику напругу і залишкові деформації. У відомій торцевій стіні піввагона (див. RU № 110044 U1, B61D 3/00, 16.06.2011 - прийнято за найближчий аналог) зроблена спроба посилення верхньої половини торцевої стіни. Для цього в її конструкції передбачений вертикальний підкріплювальний елемент із збільшеним моментом опору. Він встановлений на подовжній осі симетрії піввагона і складається з трьох частин, розташованих послідовно між горизонтальними підкріплювальними елементами, один з яких у верхній частині з'єднаний з верхньою обв'язкою. У нижній частині торцева стіна підкріплена двома вертикальними підкріплювальними елементами, симетрично розташованими щодо осі симетрії торцевої стіни, з'єднаними одним кінцем з нижнім горизонтальним підкріплювальним елементом, іншим кінцем - з лобовим листом рами піввагона. Недоліком цієї конструкції є її низька міцність. Вона викликана високою напругою, яка виникає в обшивці торцевої стіни в місцях, обмежених вертикальним підкріплювальним елементом, розташованим на осі симетрії торцевої стіни, кутовими стояками і горизонтальними підкріплювальними елементами. Крім того, вертикальний підкріплювальний елемент, який має великий момент опору, не забезпечує необхідної міцності, оскільки виготовлений з частин, з'єднаних з горизонтальними підкріплювальними елементами, що мають нижчий момент опору. Це приводить до деформації всієї торцевої стіни. Технічним результатом, на який спрямовано дане технічне рішення, є підвищення міцності торцевої стіни і збільшення терміну її служби. Вказаний технічний результат досягається тим, що в торцевій стіні піввагона, що включає пов'язану з кутовими стояками верхню і нижню обв'язки, жорстко з'єднані з листовою обшивкою, посиленою горизонтальними підкріплювальними елементами, а також вертикальними підкріплювальними елементами, симетрично розташованим щодо вертикальної осі симетрії торцевої стіни, кожен вертикальний підкріплювальний елемент виконаний цілісним по всій висоті торцевої стіни і з'єднаний з листовою обшивкою, верхньою і нижньою обв'язками, а горизонтальні підкріплювальні елементи виконані з частин та з'єднані з вертикальними підкріплювальними елементами, листовою обшивкою і кутовими стояками. При цьому момент опору перетинів верхньої обв'язки і вертикальних підкріплювальних елементів є більшими за момент опору горизонтальних підкріплювальних елементів. Вертикальні підкріплювальні елементи торцевої стіни виконані з профілю двотаврового перетину, горизонтальні підкріплювальні елементи і кутові стояки - з швелера, а верхня обв'язка - із замкнутого профілю коробчатого перетину. Порівняння пропонованого технічного рішення з приведеними аналогами дозволило встановити наявність відмітних від них ознак, отже, дане технічне рішення відповідає критерію «новизна». Суть технічного рішення, що заявляється, пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений загальний вид торцевої стіни, на фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1, на фіг. 3 - розріз Б-Б на фіг. 1, на фіг. 4 - виносний елемент на фіг. 3. Торцева стіна піввагона містить верхню 1 і нижню 2 обв'язки, пов'язані з кутовими стояками 3. Верхня 1 обв'язка виконана із замкнутого профілю коробчатого перетину з великим моментом опору, зокрема із зварених між собою швелерів. Стояки 3 виконані з швелера, а нижня обв'язка 2 - з кутикового профілю. До обв'язок приварена обшивка 4 з листового прокату. Обшивка посилена двома вертикальними підкріплювальними елементами 5 з профілю двотаврового перетину. Кожен вертикальний підкріплювальний елемент має великий момент опору, 1 UA 74164 U 5 10 виконаний цілісною деталлю, яка встановлена симетрично щодо вертикальної осі симетрії торцевої стіни і приварена до обшивки 4 і обв'язок 1, 2, До вертикальних підкріплювальних елементів, а також до обшивки і кутових стояків 3 приварені три горизонтальні підкріплювальні елементи 6 з швелера. Кожен з цих елементів виконай з частин, при цьому момент опору їх перетину менший, ніж моменти опору перетинів верхньої обв'язки 1 і вертикальних підкріплювальних елементів. При дії на піввагон експлуатаційних навантажень торцеві стіни сприймають подовжні сили, утримуючи переміщуваний вантаж. Потужні вертикальні підкріплювальні елементи 5, з'єднані з потужною верхньою обв'язкою 1, до яких приварено три горизонтальні підкріплювальні елементи 6, утворюють потужну конструкцію, яка перешкоджає появі високої напруги, що викликає деформацію торцевої стіни. Збільшується міжремонтний термін і загальний термін служби цієї конструкції. На сьогодні успішно завершені випробування піввагона з торцевою стіною, що заявляється, і почата підготовка до серійного виробництва. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 1. Торцева стіна піввагона, що включає пов'язану з кутовими стояками верхню і нижню обв'язки, жорстко з'єднані з листовою обшивкою, яка посилена горизонтальними підкріплювальними елементами, а також вертикальними підкріплювальними елементами, симетрично розташованими щодо вертикальної осі симетрії торцевої стіни, яка відрізняється тим, що кожен вертикальний підкріплювальний елемент виконаний цілісним по всій висоті торцевої стіни і з'єднаний з листовою обшивкою, верхньою і нижньою обв'язками, а горизонтальні підкріплювальні елементи виконані з частин і з'єднані з вертикальними підкріплювальними елементами, листовою обшивкою і кутовими стояками, при цьому моменти опору перетинів верхньої обв'язки і вертикальних підкріплювальних елементів є більшими за момент опору горизонтальних підкріплювальних елементів. 2. Торцева стіна за п. 1, яка відрізняється тим, що вертикальні підкріплювальні елементи виконані з профілю двотаврового перетину, горизонтальні підкріплювальні елементи і кутові стояки - з швелера, а верхня обв'язка - із замкнутого профілю коробчатого перетину. 2 UA 74164 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3