Способ сборки кузова пассажирского вагона

 

СПОСОБ СБОРКИ КУЗОВА ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА, заключающийся в том, что боковины кузова предварис тельно напрягают растягивающими усилиями , а затем их жестко соединяют с рамой и крьшей, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, улучшения условий труда и повышения качества путем комплексной механизации сборки внутреннего оборудования, после предварительного напряжения боковин и жесткого соединения их с рамой, на последнкно монтируют шпренгельное устройство, посредством которого создают дополнительное предварительное напряжение, затем указанные растягивающие усилия снимают, после чего производят монтаж внутреннего оборудования, затем устанавливают крышку, жестко соединяют ее с бокоi винами и после этого снимают уси (Л лия, созданные шпренгельным устройством .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3520349/27-11 (22) 06. 12. 82 (46) 30.03.84. Бюл. В 12 (72) Ю.П. Органов (71) Калининский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института вагоностроения (53) 625. 2.011.512(088.8)

Ф

<56) 1. Технология вагоностроения и ремонта вагонов. Под ред.В.И.Безценного. М., "Транспорт", 1976, с. 332-336 (прототип). (54)(57) СПОСОБ СБОРКИ КУЗОВА ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА, заключающийся в том, что боковины кузова предвари-.. тельно напрягают растягивающими усилиями, а затем их жестко соединяют („) SU(„(1082659 с рамой и крьппей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности, улучшения условий труда и повышения качества путем комплексной механизации сбор- . ки внутреннего оборудования, после предварительного напряжения боковин и жесткого соединения их с рамой, на последнюю монтируют шпренгельное устройство, посредством которого создают рополнительное предварительное напряжение, затем указанные растягивающие усилия снимают, после чего производят монтаж внутреннего оборудования, затем устанавливают крьппку, жестко соединяют ее с боковинами и после этого снимают усилия, созданные шпренгельным устройством, 1082659

Изобретение относигся к железнодорожному транспорту и может быть использовано в вагоностроении.

Известен способ сборки кузова пассажирского вагана, заключающийся в том, что боковины кузова предварительно напрягают растягивающими усилиями, а затем их жестко соединяют с рамой и крьппей (1).

Недостатком известного способа является невозможность применения высокопроизводительной механизированной блочной сборки внутреннего оборудования вагона с применением подъемно-транспортных средств, которую можно осуществить только до установки крьппи. По этой причине производят вручную подачу более

20 т деталей и мелких узлов в вагон через узкие дверные и оконные проемы с применением малопроизводительного физического труда, связанного с монтажом внутреннего оборудования в тесных помещениях вагона в неудобном для сборщиков положении.

Цель изобретения — повьппение производительности, улучшение условий труда и повышение качества путем комплексной механизации сборки внутреннего оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сборки кузова пассажирского вагона, заключающемуся в том, что боковины кузова предварительно напрягают растягивающими усилиями, а затем нх жестко соединяют с рамой и крьппей, после предварительного напряжения боковин и жесткого соединения их с рамой, на последнюю монтируют шпренгельное устройство, посредством которого создают дополнительное предварительное напряжение, затем указанные растягивающие усилия снимают, после чего производят монтаж внутреннего оборудования, затем устанавливают крьппу, жестко соединяют ее с боковинами и после этого снимают усилия, созданные шпренгельным устройством.

На фиг. 1 показана схема приложения растягивающих усилий с эксцентриситетом к двум боковинам до жесткого соединения их с рамой и крышей (штрихпунктирной горизонтальной линией показаны нейтральные оси соединяемых узлов кузова вертикальной линией 0-0 оси симметрии боковин) на фиг. 2 схема действия внутренних усипий 9 2

Р

+ г Ф

55 ш 2

F2 2t. а

Р е

2 (й

2,1

%212tek !

Р е

2 3

Р м (6)

2,2

W Яй а(, противоположных по знаку растягивающим усилиям, которые возникают после жесткого соединения боковин с рамой с образованием конструкции с IJ -îá5 разным сечением (полукузова), и снятия растягивающих усилий; на фиг.3схема приложения усилий к полукузову с установленными на обвязках рамы съемными шпренгельными устройст10 вами, на фиг. 4 — схема приложения усилий к кузову.

Способ осуществляют следующим образом.

На первом этапе к боковинам 1

15 (фиг. 1) прикладывают усилия Р+Р1

1 в общем случае с эк сце нтриситетом 0 и создают в крайних точках A и Б среднего сечения боковин соответственно напряженные

20 Pe„

Ь =+ — - — (1!

Х 1 1

1 F ф/

1,1

P Pe

25 где Р1 — площадь поперечного сечения двух боковин, ф иф — моменты сопротивления сред1,2 него сечения боковин в точ30 ках А и Б.

На втором этапе (фиг. 2) жестко соединяют боковины 1 с рамой 2, образуют полукузов 3, а затем снимают нагрузки Р, что эквивалентно снятию усилий Р1 с боковин. При этом в тех же точках боковин возникают напряжения.

Р Р е — (g1

g 1 1 2

2 21 (40 P Р 8

6«п» 1 Ф -9 — Л- (4,)

2 2<2

На третьем этапе (фиг. 3) закреп- „

45 ляют на обвязках рамы 2 симметрично посредине полукуэова 3 два шпренгельных устройства 4 и создают посредством нх усилия +Р и -Р =, при г

2 3 2 ., этом в точках А и Б возникают уравно50 вешивающие предварительные напряжения

59 4 пах 1 — Ф в точке Б среднего сечения кузова, равны

Z 6 -" = и + Ь - +б -"

1 1 1 25 обеспечивают устойчивость боковин 1 в течение всего процесса монтажа блоков внутреннего оборудования ка проточной линии сборки, а также сохранение прямолинейности обвязок ЗО боковин, необходимой для упрощения соединения крыши с полукузовом.

На четвертбм этапе на полукузове 3 устанавливают крышу 6 и жестко соединяют ее с боковинами На 35 этом сборка вагона завершается, после чего снимают усилия +Р и -P

2 3

При этом возникают напряжения

Р Pe Ра.

2 Ф 2

1 .Е Zt о(, 2Ф 2Ф

3 C 3,1 911

Р

1ч 2 24

F 24gd 29/ 2 2%

I 45

Суммарные напряжения растяжения, созданные на 7 — щ этапах в точке А среднего сечения полукузова (фиг.1) равны

3 10826 где оь — угол наклона стержней щпрен" гельных устройств; 6 - создают для предупреждения потери устойчивости

1 боковин.

После третьего этапа предвари" тельного напряжения полукузов 3 проходцт по всем технологическим позициям поточной линии сборки внутреннего оборудования. Посредством автоматизированной установки наносят 10 защитные и противошумные покрытия на внутренние поверхности полукузова, осуществляют их сушку в сушильной камере, а затем производят сборку внутреннего оборудования. На сбо- 15 рочных позициях поточной линии, имеющих специальную технологическую оснастку, их монтируют с использованием подъемно-транспортных средств в вагоне. Созданные на третьем этапе суммарные уравновешивающие напряжения растяжения в точках А

Z6j1=6Ä++й" + +41 .. (10) Суммарные остаточные предварительные напряжения, созданные на эта55

Z6ü =62,6Ó, ЬЕ, Ь6 („1)

Напряжения .э 6 задаются из условия обеспечения устойчивости боковин в процессе монтажа блоков внутреннего оборудования, Напряжения Х 6 " определяют отдель2 но из расчета кузова на прочность и устойчивость при наиболее неблагоприятном сочетании эксплуатационных нагрузок, при этом определяют оптимальные предварительные напряжения растяжения в точке Б,и других точках подоконного пояса, при которых достигают рационального перераспределения усилий и приближения кузова к равнопрочной и равноустойчивой конструкции. Для определения реальности создация заданных напряжений 3 6

1 и с Ою2, величин усилий P1 P и экс2 центриситетов их приложения решают систему уравнений (10) и (11) относительно неизвестных, Р1 и Р2, задаваясь рядом значений 21 и связанных с

НИМ В2 э з э 1 1. °

Произведенное определение усилий Р1 и P для кузова облегченно2

ro пассажирского вагона с применением безникелевых нержавеющих сталей при оптимальных величинах X 61 =

l 1 — 12 NIIa u X 6 = + 17 ИПа подтвер2 дило реальность создания указанных остаточных папряжений во всем диапазоне Р„ от +0,5 м и до -0,5 м при изменении Р„ от 69 кН до 1241 кН и

Р2 от 14 кН до 9 кН. На основании вариантного анализа оптимальный режим предварительного напряжения по предлагаемому способу будет при

t1 — О, P1 — 131 кН и P — 13 кН.

После определения усйлий Р1 и P уточненное определение остаточных

2 предварительных напряжений может производиться нз расчета полукузова и кузова как стержневой системы или как оболочки с применением метода конечного элемента.

Применение предлагаемого способа сборки вагона позволит создать новый тип облегченного вагона с предварительно напряженным кузовом из нержавеющей стали блочной конструкции.

1082659

Составитель Б;Жировецкий

РедактоР Н.Стащишина ТехРед М.Надь Корректор А.Ференц

Заказ 1653/16 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ЛПП "Патент", r Ужгород, ул.Проектная, 4