Консольна балка рами залізничного вагона

Реферат: Консольна балка рами залізничного вагона являє собою литий коробчастий корпус, що містить передні та задні упори, відлиті на внутрішніх поверхнях бічних стінок і посилені поздовжніми ребрами жорсткості. Нижня стінка литого коробчастого корпусу оснащена п'ятником зі шкворневим отвором. Між нижньою стінкою та верхньою стінкою литого коробчастого корпусу над п'ятником виконаний внутрішній несучий прилив, що з'єднує нижню стінку з верхньою стінкою литого коробчастого корпусу. Шкворневий отвір виконаний наскрізним, що проходить через п'ятник, нижню стінку, внутрішній несучий прилив з виходом через верхню стінку литого коробчастого корпусу. Внутрішній несучий прилив оснащений ребрами жорсткості, сполученими з нижньою стінкою литого коробчастого корпусу і внутрішніми поверхнями верхньої та бічних стінок литого коробчастого корпусу. UA 107776 U (12) UA 107776 U UA 107776 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до залізничного рухомого складу та стосується конструкції консольних балок рам залізничних вагонів. Відома консольна балка рами залізничного вагона, яка являє собою литий коробчастий корпус, що містить передні та задні упори, відлиті на внутрішніх поверхнях бічних стінок і посилені поздовжніми ребрами жорсткості, п'ятник зі шкворневим отвором, заявка РСТ: WO99/47403, В61F 1/00, (13.09.1999). Недоліком даної консольної балки рами залізничного вагона є низька міцність литого коробчастого корпусу та шкворневого отвору, внаслідок укороченої довжини шкворневого отвору та відсутності посилюючих елементів на корпусі над п'ятником, що призводять до підвищених питомих навантажень на литий коробчастий корпус і шкворневий отвір. Відома також консольна балка рами залізничного вагона, яка являє собою литий коробчастий корпус, що містить передні та задні упори, відлиті на внутрішніх поверхнях бічних стінок і посилені поздовжніми ребрами жорсткості, нижня стінка литого коробчастого корпусу оснащена п'ятником зі шкворневим отвором, US5704296, В61F 1/02, (06.01.1998) (прототип). Недоліками даної консольної балки рами залізничного вагона, що є найбільш близькою по сукупності істотних ознак, також є низька міцність литого коробчастого корпусу та шкворневого отвору, внаслідок укороченої довжини шкворневого отвору та відсутності посилюючих елементів на корпусі над п'ятником, що призводять до підвищених питомих навантажень на литий коробчастий корпус і шкворневий отвір. Задачею корисної моделі є поліпшення технологічності виготовлення консольної балки, збільшення жорсткості та міцності литого коробчастого корпусу і шкворневого отвору. Поставлена задача вирішується тим, що консольна балка рами залізничного вагона, яка являє собою литий коробчастий корпус, що містить передні та задні упори, відлиті на внутрішніх поверхнях бічних стінок і посилені поздовжніми ребрами жорсткості, нижня стінка литого коробчастого корпусу оснащена п'ятником зі шкворневим отвором, між нижньою стінкою та верхньою стінкою литого коробчастого корпусу над п'ятником виконаний внутрішній несучий прилив, що з'єднав нижню стінку з верхньою стінкою литого коробчастого корпусу, причому шкворневий отвір виконаний наскрізним, що проходить через п'ятник, нижню стінку, внутрішній несучий прилив з виходом через верхню стінку литого коробчастого корпусу, внутрішній несучий прилив оснащений ребрами жорсткості, сполученими з нижньою стінкою литого коробчастого корпусу і внутрішніми поверхнями верхньої та бічних стінок литого коробчастого корпусу; на внутрішніх поверхнях бічних стінок коробчастого корпусу між передніми та заднім упорами можуть бути закріплені зносостійкі опорні пластини для взаємодії з автозчепним устаткуванням; поздовжні ребра жорсткості задніх упорів з'єднані з відповідними поперечними упорними ребрами, виконаними на внутрішніх бічних стінках литого коробчастого корпусу; поздовжні ребра жорсткості задніх упорів сполучені з внутрішнім несучим приливом; на упорних поверхнях передніх і задніх упорів виконані вихідні технологічні канавки для виходу металорізального інструмента; п'ятник може бути виконаний у вигляді опорного диска, закріпленого на нижній стінці литого коробчастого корпусу. Порівняльний аналіз із прототипом показує, що запропонована хребтова балка рами залізничного вагона відрізняється від прототипу тим, що між нижньою стінкою та верхньою стінкою литого коробчастого корпусу над п'ятником виконаний внутрішній несучий прилив, що з'єднав нижню стінку з верхньою стінкою литого коробчастого корпусу, при цьому шкворневий отвір виконаний наскрізним, що проходить через п'ятник, нижню стінку, внутрішній несучий прилив з виходом через верхню стінку литого коробчастого корпусу, внутрішній несучий прилив оснащений ребрами жорсткості, сполученими з нижньою стінкою литого коробчастого корпусу і внутрішніми поверхнями верхньої та бічних стінок литого коробчастого корпусу, на внутрішніх поверхнях бічних стінок коробчастого корпусу між передніми та заднім упорами закріплені зносостійкі опорні пластини для взаємодії з автозчепним устаткуванням, поздовжні ребра жорсткості задніх упорів з'єднані з відповідними поперечними упорними ребрами, виконаними на внутрішніх бічних стінках литого коробчастого корпусу, поздовжні ребра жорсткості задніх упорів сполучені з внутрішнім несучим приливом, на упорних поверхнях передніх і задніх упорів виконані вихідні технологічні канавки для виходу металорізального інструмента, п'ятник виконаний у вигляді опорного диска, закріпленого на нижній стінці литого коробчастого корпусу. Така відмінність від прототипу дає підставу стверджувати про відповідність запропонованого технічного рішення критерію патентоздатності корисної моделі - "новизна". Запропонована корисна модель пояснюється графічними матеріалами, де на фіг. 1 зображена консольна балка рами залізничного вагона, поздовжній розріз на головному вигляді; на фіг. 2 - вигляд зверху на фіг. 1 з місцевим розрізом; на фіг. 3 - варіант виконання консольної балки рами залізничного вагона, головний вигляд, поздовжній розріз; на фіг. 4 - вигляд зверху 1 UA 107776 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 на фіг. 3 з місцевим розрізом; на фіг. 5 - варіант виконання консольної балки рами залізничного вагона, при якому п'ятник виконаний у вигляді опорного диска, закріпленого на нижній стінці литого коробчатого корпусу. Консольна балка рами залізничного вагона являє собою литий коробчастий корпус із верхньою 1, нижньою 2 та бічними 3 стінками (Фіг. 1, 2). На внутрішніх поверхнях бічних стінок 3 відлиті передні упори 3.1 і задні упори 3.2 для розміщень між ними автозчепного встаткування (не показане). Передні упори 3.1 посилені поздовжніми ребрами 3.3 жорсткості, задні упори 3.2 поздовжніми ребрами 3.4 жорсткості. На нижній стінці 2 виконаний п'ятник 4. Над п'ятником 4, між нижньою стінкою 2 та верхньою стінкою 1 виконаний внутрішній несучий прилив 5, що з'єднує у єдину жорстку конструкцію нижню стінку 2 з верхньою стінкою 1 коробчастого корпусу. У центрі п'ятника 4 виконаний наскрізний шкворневий отвір 6, що проходить через п'ятник 4, нижню стінку 2, внутрішній несучий прилив 5 і виходить на верхню стінку 1. По периметру внутрішнього несучого приливу 5 виконані ребра 7 жорсткості, сполучені з внутрішньою поверхнею верхньої стінки 1 і з внутрішніми поверхнями бічних стінок 3 литого коробчастого корпусу. Для збільшення жорсткості задніх упорів 3.2 поздовжні ребра 3.4 жорсткості з'єднані з поперечними упорними ребрами 8 жорсткості, які виконані на внутрішніх бічних стінках литого коробчастого корпусу (Фіг. 1, 2). Поздовжні ребра 3.4 можуть бути продовжені та сполучені безпосередньо з внутрішнім несучим приливом 5 (Фіг. 3, 4). Для захисту внутрішніх поверхонь бічних стінок 3 від взаємодії з автозчепним устаткуванням (не показане), між передніми 3.1 упорами та задніми 3.2 упорами на внутрішніх поверхнях бічних стінок 3 можуть бути закріплені зносостійкі опорні пластини 9. На упорних поверхнях передніх 3.1 і задніх 3.2 упорів виконані технологічні вихідні канавки 3.5 для виходу металорізального інструмента при обробці зазначених упорних поверхонь. Для розширення технологічних можливостей виготовлення консольної балки п'ятник 4 може бути виконаний у вигляді опорного диска, закріпленого, наприклад, за допомогою зварювання на нижній стінці 2 литого коробчастого корпусу (Фіг. 5). При цьому шкворневий отвір 6 також виконаний наскрізним, що проходить через п'ятник 4, нижню стінку 2, внутрішній несучий прилив 5 з виходом на верхню стінку 1 литого коробчастого корпусу. Використання в конструкції консольної балки рами залізничного вагона внутрішнього несучого приливу 5, що з'єднав у єдину жорстку конструкцію нижню стінку 2 з верхньою стінкою 1 литого коробчастого корпусу, а також посилення внутрішнього несучого приливу 5 ребрами 7 жорсткості, сполученими з верхньою стінкою 1 та бічними стінками 3 коробчастого корпусу, а також збільшення жорсткості задніх упорів 3.2 за рахунок з'єднання поздовжніх ребер 3.4 з поперечними упорними ребрами 8 жорсткості, або продовження та сполучення поздовжніх ребер 3.4 безпосередньо з внутрішнім несучим приливом 5, суттєво підвищує жорсткість та міцність литого коробчастого корпусу. Виконання в центрі п'ятника 4 наскрізного шкворневого отвору 6 збільшеної довжини, що проходить через п'ятник 4, нижню стінку 2, внутрішній несучий прилив 5 з виходом на верхню стінку 1 збільшує технологічність виготовлення консольної балки за рахунок створення рівномірних за товщиною стінок виливки коробчастого корпусу, сприяє більш рівномірному розподілу навантажень за довжиною шкворневого отвору від шворня ходового візка залізничного вагона, знижуючи при цьому питоме навантаження на шкворневий отвір, що також підвищує жорсткість та міцність шкворневого отвору. Крім цього, використання на внутрішній поверхні бічних стінок литого коробчастого корпусу зносостійких опорних пластин 9 для взаємодії з автозчепним устаткуванням, суттєво підвищує надійність консольної балки рами при експлуатації залізничного вагона. Виконання технологічних вихідних канавок 3.5 для виходу металорізального інструмента при механічній обробці упорних поверхонь задніх і передніх упорів, а також можливість виконання п'ятника у вигляді опорного диска, закріпленого, наприклад, зварюванням на нижній стінці 2 литого коробчастого корпусу, поліпшують технологічність виготовлення консольної балки рами залізничного вагона. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Консольна балка рами залізничного вагона, яка являє собою литий коробчастий корпус, що містить передні та задні упори, відлиті на внутрішніх поверхнях бічних стінок і посилені поздовжніми ребрами жорсткості, нижня стінка литого коробчастого корпусу оснащена п'ятником зі шкворневим отвором, яка відрізняється тим, що між нижньою стінкою та верхньою стінкою литого коробчастого корпусу над п'ятником виконаний внутрішній несучий прилив, що з'єднав нижню стінку з верхньою стінкою литого коробчастого корпусу, причому шкворневий отвір виконаний наскрізним, що проходить через п'ятник, нижню стінку, внутрішній несучий прилив з виходом через верхню стінку литого коробчастого корпусу, внутрішній несучий прилив 2 UA 107776 U 5 10 оснащений ребрами жорсткості, сполученими з нижньою стінкою литого коробчастого корпусу і внутрішніми поверхнями верхньої та бічних стінок литого коробчастого корпусу. 2. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що на внутрішніх поверхнях бічних стінок коробчастого корпусу між передніми та заднім упорами закріплені зносостійкі опорні пластини для взаємодії з автозчепним устаткуванням. 3. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що поздовжні ребра жорсткості задніх упорів з'єднані з відповідними поперечними упорними ребрами, виконаними на внутрішніх бічних стінках литого коробчастого корпусу. 4. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що поздовжні ребра жорсткості задніх упорів сполучені з внутрішнім несучим приливом. 5. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що на упорних поверхнях передніх і задніх упорів виконані вихідні технологічні канавки для виходу металорізального інструмента. 6. Балка за п. 1, яка відрізняється тим, що п'ятник виконаний у вигляді опорного диска, закріпленого на нижній стінці литого коробчастого корпусу. 3 UA 107776 U 4 UA 107776 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5