Коробчатый узел тележки вагона метро

Изобретение относится к конструктивным элементам рам тележек метро. Коробчатый узел тележки вагона метро содержит две поперечины коробчатой формы и полую боковую балку, соединенную сварочными швами с торцами поперечин, подкрепляющие элементы жесткости, верхнюю и нижнюю косынки, приваренные внахлест к полкам поперечин и уширенным полкам боковой балки рамы, каждая из косынок кромками напусков соединена сварочными швами с угловыми ребрами, приваренными к балке и к поперечине. Полки поперечин образованы полками швеллеров, соединенными встык продольными сварочными швами. К внутренним сторонам полок концевых участков поперечин приварены два симметрично расположенных относительно друг друга подкрепляющих элемента жесткости, которые выполнены плоскими в виде вертикальных ребер, приваренных продольными краями к внутренним сторонам полок поперечины, а торцами к стенке балки через торцевые вырезы в стенках поперечин, закрытые планками, крепящими посредством сварочных швов балку к поперечине. Элементы профиля поперечины и вертикальные ребра жесткости, косынки и угловые ребра в соединениях коробчатого узла имеют равную толщину. Достигается повышение надежности коробчатого узла тележки. 4 ил.

 

Заявляемое изобретение относится к вагоностроению, в частности к конструктивным элементам рам тележек метро.

Известны рамы для тележек железнодорожного подвижного состава (заявка Великобритании №1439655, B61F 5/52, опубл. 16.06.1976; заявка ФРГ №2607346, B61F 5/52, опубл. 04.10.1979; заявка Японии №62-45108, B61F 5/52, опубл. 24.09.1987), в которых каждый лонжерон имеет выполненный заодно или жестко соединенный с ним соединительный элемент для установки поперечины. Известные конструкции рам тележек не имеют косынок в узлах соединения балок, характеризуются малым весом по сравнению с тележками отечественного производства.

Основной недостаток их состоит в том, что для изготовления рам требуются сложной объемной формы соединительные элементы на концах поперечин и на средних участках боковых балок. Так, в указанном выше аналоге Японии трубчатые поперечины соединены сварочными швами с коническими выступами, выштампованными на средних участках трубчатых балок. Глухие конические выступы соединены сварочными швами с торцами поперечин равного сечения. В рамах такой конструкции (см. также патент Японии №3262135 В2 05262225 А, B61F 5/52, заявлено 03.03.1992) отсутствуют концентраторы напряжений.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является «Рама тележки вагона метро» (патент РФ №39560, B61F 5/52, заявлено 12.04.2004, фиг.1, 5), содержащая две поперечины коробчатой формы и две полые боковые балки, соединенные с двумя поперечинами стыковыми сварочными швами, подкрепляющие элементы жесткости, верхнюю и нижнюю косынки, приваренные внахлест к полкам поперечин и уширенным полкам боковой балки, каждая из косынок кромками напусков соединена сварочными швами с угловыми ребрами, приваренными к боковой балке и к поперечине.

Недостатком известной конструкции является то, что поперечина, как показано на фиг.5 в прототипе, сварена из горизонтальных и боковых металлических полос, не подкрепленных элементами жесткости, и имеет недостаточную усталостную прочность в местах соединения поперечин с боковой балкой.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности коробчатого узла тележки за счет увеличения усталостной прочности поперечин в соединениях их с боковыми балками.

Технический результат достигается тем, что в коробчатом узле тележки вагона метро, содержащем две поперечины коробчатой формы и полую боковую балку, соединенную сварочными швами с торцами поперечин, подкрепляющие элементы жесткости, верхнюю и нижнюю косынки, приваренные внахлест к полкам поперечин и уширенным полкам боковой балки рамы, каждая из косынок кромками напусков соединена сварочными швами с угловыми ребрами, приваренными к балке и к поперечине, согласно изобретению полки поперечин образованы полками швеллеров, соединенными встык продольными сварочными швами, к внутренним сторонам полок концевых участков поперечин приварены два симметрично расположенных относительно друг друга подкрепляющих элемента жесткости, которые выполнены плоскими в виде вертикальных ребер, приваренных продольными краями к внутренним сторонам полок поперечины, а торцами к стенке балки через торцевые вырезы в стенках поперечин, закрытые планками, крепящими посредством сварочных швов балку к поперечине, элементы профиля которой и вертикальные ребра жесткости, косынки и угловые ребра в соединениях коробчатого узла имеют равную толщину.

Технический результат выразится в следующем.

Соединение встык продольными сварочными швами полок швеллеров упрощает изготовление поперечин коробчатой формы для рам тележек.

Размещение подкрепляющих элементов жесткости внутри каждого концевого участка с симметричным расположением относительно друг друга и их выполнением плоскими в виде вертикальных ребер, приваренных продольными краями к внутренним сторонам полок, а торцами к стенке боковой балки, увеличит жесткость соединения боковой балки с каждой поперечиной.

Выполнение в стенках каждой поперечины в ее основании торцевых вырезов позволит соединить сварочными швами 18 внутренние вертикальные ребра поперечин с боковой балкой. Это позволит устранить концентраторы напряжений в коробчатых узлах.

Использование одинаковой толщины элементов профиля поперечины, вертикальных ребер жесткости, косынок и угловых ребер в соединениях коробчатого узла повысит надежность соединения боковой балки с поперечинами и снизит трудоемкость изготовления рамы для тележки вагона метро.

На фиг.1 изображен вид сбоку на соединение боковой балки с поперечиной;

на фиг.2 - вид в плане;

на фиг.3 - сечение по А-А;

на фиг.4 - сечение по Б-Б.

Коробчатый узел тележки вагона метро содержит две поперечины 1 коробчатой формы и полую боковую балку 2 прямоугольного сечения, соединенную сварочными швами с торцами поперечин, подкрепляющие элементы жесткости 3 и 4, верхнюю 5 и нижнюю 6 косынки (фиг.1), приваренные внахлест к полкам поперечин и уширенным полкам 7 и 8 (фиг.2) боковой балки рамы, расположенным симметрично относительно оси симметрии 25 поперечин (фиг.2).

Каждая из косынок 5 и 6 кромками напусков 9 и 10 (фиг.4) соединена сварочными швами с угловыми ребрами 11 и 12 (фиг.3), приваренными к балке 2 рамы и к поперечине 1.

Полки поперечин образованы полками 13 (фиг.4) швеллеров, соединенными встык продольными сварочными швами 14.

К внутренним сторонам полок концевых участков поперечин приварены два симметрично расположенных относительно друг друга подкрепляющих элемента жесткости, которые выполнены плоскими в виде вертикальных ребер 15 и 16 (фиг.4), приваренных продольными краями к внутренним сторонам полок поперечины сварочными швами 17 (фиг.4), а торцами к стенке боковой балки сварочными швами 18 (фиг.3) через торцевые вырезы 19, предусмотренные в стенках 20 поперечин, заделанные планками 21, крепящими через сварочные швы боковую балку 2 к поперечинам 1.

Элементы профиля поперечины с вертикальными ребрами жесткости, косынки 5 и 6 и угловые ребра 11 и 12 в соединениях между собой имеют равную толщину.

Косынки 5 и 6, ребра 11 и 12 и стенки 20 поперечин в соединении с ребрами 11 и 12 образуют в углах схождения боковых балок с поперечинами коробчатые узлы.

В поперечинах рамы предусмотрены места для крепления тяговых двигателей.

Сборка узла производится следующим образом.

К внутренним сторонам полок гнутых швеллеров приваривают вертикальные ребра жесткости, после чего полки швеллеров сваривают продольными стыковыми швами 14 в поперечину коробчатой формы.

Сварку вертикальных ребер жесткости со стенкой 22 боковой балки осуществляют с использованием предусмотренных в стенках, в основаниях поперечин торцевых вырезов. Перед сборкой последующих соединительных элементов коробчатого узла торцевые вырезы 19 заваривают планками 21, крепящими боковую балку сварочными швами 23 и 24 к поперечинам.

Коробчатый узел тележки вагона метро, содержащий две поперечины коробчатой формы и полую боковую балку, соединенную сварочными швами с торцами поперечин, подкрепляющие элементы жесткости, верхнюю и нижнюю косынки, приваренные внахлест к полкам поперечин и уширенным полкам боковой балки рамы, каждая из косынок кромками напусков соединена сварочными швами с угловыми ребрами, приваренными к балке и к поперечине, отличающийся тем, что полки поперечин образованы полками швеллеров, соединенными встык продольными сварочными швами, к внутренним сторонам полок концевых участков поперечин приварены два симметрично расположенных относительно друг друга подкрепляющих элемента жесткости, которые выполнены плоскими в виде вертикальных ребер, приваренных продольными краями к внутренним сторонам полок поперечины, а торцами к стенке боковой балки через торцевые вырезы в стенках поперечин, заделанные планками, крепящими через сварочные швы боковую балку к поперечинам, элементы профиля которых с вертикальными ребрами жесткости, косынки и угловые ребра в соединениях коробчатого узла имеют равную толщину.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к вагоностроению. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к рамам двухосных тележек для поддерживания кузовов вагонов, например вагонов метро. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается, в частности, конструкции боковой рамы железнодорожной тележки. .

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам. .

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструкции рам их тележек. .

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструкции рам их тележек. .

Изобретение относится к конструкции литой боковой рамы тележки грузового вагона

Изобретение относится к железнодорожному транспорту

Изобретение относится к конструкции литой боковой рамы тележки грузового вагона

Изобретение относится к упрочнению боковых рам тележек грузовых вагонов

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается, в частности, конструкции боковой рамы железнодорожной тележки

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, именно к конструкции литой боковой рамы тележки грузового вагона

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к железнодорожным тележкам. Колесная тележка содержит две пары колес (2), попарно соединенных между собой посредством вала с образованием колесной пары (4). Указанные колесные пары (4) соединены между собой посредством рамы (6), включающей в себя две полурамы (8), каждая из которых содержит две продольные балки (10), соединенные между собой поперечной балкой (12), опирающиеся на одну из указанных колесных пар (4). Поперечные балки (12) связаны между собой шарниром (18), обеспечивающим возможность поворота одной полурамы (8) относительно другой вокруг по существу продольной оси (A). Каждая продольная балка (10) одной полурамы (8) соединена с продольной балкой (10) другой полурамы (8) при помощи штанги (20), шарнирно установленной на указанных продольных балках (10) с возможностью поворота вокруг по существу горизонтальных осей. При этом указанная штанга (20) расположена, по меньшей мере, частично в горизонтальной плоскости, смещенной по высоте относительно горизонтальной плоскости, проходящей через шарнир (18). Достигается снижение массы тележки, а также снижение её неподрессоренных масс. 2 н. и 8 з.п. ф-лы., 3 ил.
Наверх