Рама вагона-платформы и вагон-платформа
Владельцы патента RU 2643322:
Автономная некоммерческая организация "Центр научных исследований, подготовки кадров, проблем управления и инновационно-технического развития транспортной инфраструктуры (Институт проблем управления транспортной инфраструктуры) (RU)
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым вагонам, предназначенным для перевозки крупногабаритных грузов, таких как контейнеры, жилые модули и другие грузы. Вагон-платформа содержит расположенную на ходовых тележках раму вагона-платформы с боковыми (1), шкворневыми, укороченными хребтовыми (3), концевыми и поперечными (5) балками. Боковая балка (1) выполнена с пониженной центральной частью, верхняя поверхность нижней полкой которой образует одну из опорных поверхностей для перевозимого объекта. Поперечная балка (5) соединена с укороченной хребтовой балкой (3), с вертикальным участком стенки поперечной балки и с нижними полками боковых балок. На нижних полках и/или на верхних полках боковых балок и на полках поперечных балок расположены несъемные, съемные или убирающиеся средства для крепления перевозимого объекта. Изобретение повышает надежность и безопасность перевозок, увеличивает грузоподъемность, расширяет функциональные возможности и номенклатуру перевозимых грузов и решает задачу по расширению арсенала вагонов-платформ. 2 н. и 19 з.п. ф-лы. 8 ил.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым вагонам, предназначенным для перевозки крупногабаритных грузов, таких как контейнеры, жилые модули и другие грузы.
Известна железнодорожная платформа, содержащая ходовые части и раму, имеющую хребтовую, концевую, шкворневую и поперечные балки и жестко соединенные с концевыми и поперечными балками боковые балки, последние из которых выполнены с нижней полкой, верхняя поверхность которой образует опорную поверхность для перевозимого объекта, и с вертикальной стенкой, верхняя поверхность которой расположена выше опорной поверхности (RU 2262458 С1, 20.10.2005).
Недостатком известной железнодорожной платформы и рамы является низкая надежность, что обусловлено расположением перевозимого груза на большой высоте, не предусмотрено средств для амортизации перевозимого груза и большой вес рамы.
Наиболее близкой к заявленному является вагон-платформа, содержащая ходовые части и раму, имеющую две укороченные хребтовые балки, каждая из которых соединена с концевой, шкворневой и поперечной балками, и жестко соединенные с концевыми и поперечными балками боковые балки, каждая из которых выполнена с пониженной центральной частью и образована в центральной части нижней полкой, верхняя поверхность которой образует опорную поверхность для перевозимого объекта, и вертикальной стенкой, верхняя поверхность которой расположена выше опорной поверхности (US 4091742 А, 05. 30. 1978).
Недостатком наиболее близкого аналога является сложность конструкции, недостаточная надежность удержания груза.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании вагона-платформы с рамой вагона-платформы, которые обеспечат надежную перевозку крупногабаритных объектов, таких как строительные модули, контейнеры жилые медицинские или строительные модули, модули технического обслуживания и другие крупногабаритные грузы, увеличение грузоподъемности, расширение функциональных возможностей и номенклатуры перевозимых грузов, а также создание нового и расширение арсенала вагонов-платформ и рам вагонов-платформ.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и безопасности перевозок, увеличение грузоподъемности, расширение функциональных возможностей и номенклатуры перевозимых грузов, а также решение задачи по расширению арсенала вагонов-платформ их рам.
Указанный технический результат достигается тем, что у рамы вагона-платформы, содержащей две укороченные хребтовые балки, каждая из которых соединена с концевой, шкворневой и поперечной балками, и жестко соединенные с концевыми и поперечными балками боковые балки, каждая из которых выполнена с пониженной центральной частью и образована в центральной части по меньшей мере нижней полкой, верхняя поверхность которой образует одну из опорных поверхностей для перевозимого объекта, и вертикальной стенкой, верхняя поверхность которой расположена выше опорной поверхности, каждая поперечная балка образована по меньшей мере двумя полками, первая из которых соединена одним концом с укороченной хребтовой балкой, а другим концом с вертикальным участком стенки поперечной балки, а вторая полка смещена в продольном направлении в сторону центра рамы относительно указанной первой полки и соединена одним концом с наклонным участком стенки поперечной балки, а другим концом - с нижними полками боковых балок, при этом стенка выполнена с по меньшей мере одним вертикальным и по меньшей мере одним наклонным участками.
Верхняя поверхность первой полки поперечной балки может быть расположена на уровне верхней поверхности боковой балки, а верхняя поверхность второй полки поперечной балки может быть расположена в плоскости указанной одной из опорных поверхностей.
С боковыми балками могут быть жестко соединены дополнительные поперечные балки, расположенные над нижними полками, под нижними полками или встык с нижними полками боковых балок.
Каждая боковая балка может быть снабжена верхней полкой, выполненной или расположенной консольно в верхней части вертикальной стенки, свободная кромка которой расположена с внешней стороны рамы и дополнительной стенкой, выполненной или расположенной на свободной кромке верхней полки, при этом верхняя поверхность верхней полки выполнена с возможностью образования другой опорной поверхности для перевозимого объекта.
Каждая верхняя полка может быть выполнена с возможностью размещения перевозимого объекта и снабжена съемными, поворотными или убирающимися средствами для крепления перевозимого объекта.
Каждая поперечная балка выполнена с возможностью демпфирования продольных усилий и жесткой на изгиб.
Угол наклона наклонного участка поперечной стенки составляет 10-75°.
На нижних полках боковых балок и/или поперечных балок может быть установлен настил, выполненный сплошным, из отдельных элементов или в виде листа.
На нижних полках боковых балок расположены несъемные, или съемные, или убирающиеся средства для крепления перевозимого объекта.
На нижних полках боковых и/или поперечных балок установлено по меньшей мере одно средство демпфирования вертикальных нагрузок от веса по меньшей мере одного перевозимого объекта.
Каждая боковая балка выполнена с возможностью крепления по меньшей мере одной стойки.
Каждая боковая балка выполнена из профиля или сварной, или сборной, части которой жестко соединены между собой.
Расстояние между поперечными балками не меньше или кратно длине перевозимого объекта или контейнера.
Технический результат достигается также вагоном-платформой, содержащей расположенную на ходовых тележках раму вагона-платформы, которая выполнена так, как указано выше или по пп. 1-20 формулы.
Изобретение поясняется чертежами:
на фиг. 1 - изображена рама вагона-платформы, вид сверху,
на фиг. 2 - изображено сечение А-А на фиг 1,
на фиг. 3 - изображено сечение Б-Б на фиг. 2,
на фиг. 4 - изображено поперечное сечение рамы с упорами для контейнеров,
на фиг. 5 - изображено поперечное сечение рамы с настилом,
на фиг. 6 - изображено поперечное сечение рамы со средством для демпфирования,
на фиг. 7 - изображено поперечное сечение рамы с лесовозными стойками,
на фиг. 8 - изображено поперечное сечение рамы со стойками.
Вагон-платформа содержит расположенную на ходовых тележках раму вагона-платформы. Рама вагона-платформы содержит две боковые 1, две шкворневые 2, две укороченные хребтовые 3, две концевые 4 и две поперечные 5 балки, жестко соединенные между собой. Каждая боковая балка 1 выполнена с пониженной центральной частью и образована в центральной части по меньшей мере нижней полкой 6, верхняя поверхность которой образует одну из опорных поверхностей для перевозимого объекта, и вертикальной стенкой 7, верхняя поверхность которой расположена выше опорной поверхности. Каждая боковая балка 1 предпочтительно снабжена верхней полкой 8, выполненной или расположенной консольно в верхней части вертикальной стенки 7, свободная кромка которой расположена с внешней стороны рамы. Такая конструкция боковой балки 1 может быть выполнена сварной, из профиля, или из отдельных элементов, или профилей, как например верхней 8 и нижней 6 полок и вертикальной стенки 7, жестко соединенных между собой, например посредством крепежных элементов (болтов, винтов, шпилек, гаек) или клея. На свободной кромке верхней полки боковой балки может быть выполнена или расположена дополнительная стенка 9, которая может быть жестко соединена с полкой или выполнена за одно целое, например, путем гибки. Каждая поперечная балка 5 образована по меньшей мере двумя полками. Первая полка 10 каждой поперечной балки 5 соединена одним концом с укороченной хребтовой балкой 3, а другим концом - с вертикальным участком стенки поперечной балки. Вторая полка 11 каждой поперечной балки 5 смещена в продольном направлении в сторону центра рамы относительно указанной первой полки и соединена одним концом с наклонным участком стенки поперечной балки, а другим концом - с нижними полками боковых балок 1, при этом стенка поперечной балки выполнена с по меньшей мере одним вертикальным и по меньшей мере одним наклонным участками.
Верхняя полка 8 боковой балки 1 может быть выполнена с возможностью размещения перевозимого объекта и снабжена съемными или убирающимися средствами 12 для крепления перевозимого объекта.
Верхняя поверхность первой полки 10 поперечной 5 балки может быть расположена на уровне верхней поверхности боковой 1 балки или хребтовой балки, а верхняя поверхность второй полки 11 поперечной 5 балки образует опорную поверхность или находится в плоскости опорной поверхности боковой балки.
С боковыми 1 балками жестко соединены дополнительные поперечные 13 балки, расположенные над нижними полками, под нижними полками или встык с нижними полками боковых балок. Дополнительные поперечные балки могут быть соединены с боковыми балками сваркой или крепежными средствами.
Каждая поперечная 5 балка может выполнена из профиля. Каждая поперечная 5 балка может выполнена из отдельных элементов, а именно полок, по меньшей мере одного вертикального участка стенки, по меньшей мере одного наклонного участка стенки. Все участки могут быть сварены или жестко соединены крепежными средствами между собой. На нижних полках боковых балок расположены несъемные, или съемные, или убирающиеся средства 12 для крепления перевозимого объекта. В качестве средств для крепления перевозимого объекта могут быть установлены упоры для фитингов, ограничители, скобы и другие средства. Упоры для фитингов могут быть установлены жестко, съемно, с возможностью поворота или с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.
Поперечные 5 балки обеспечивают демпфирования продольных усилий за счет формы поперечного сечения и являются жесткими на изгиб.
Угол наклона наклонной стенки поперечной балки составляет 10-75°, что обеспечивает жесткость балки. При выполнении угла меньше 10 и больше 75° снижается жесткость поперечной балки.
На нижних полках боковых балок и/или на поперечных балках может быть установлен настил 14, выполненный сплошным или не сплошным, например из листа. Настил 14 может быть выполнен из отдельных элементов, установленных на расстоянии или с образованием сплошного настила.
На нижних полках боковых и/или на вторых полках поперечных балок и/или на дополнительных поперечны балках могут быть установлены средства 15 демпфирования вертикальных нагрузок от веса по меньшей мере одного перевозимого объекта. В качестве средств 15 для демпфирования могут быть установлены упругие элементы, на которые будет устанавливаться перевозимый объект.
Каждая боковая балка выполнена с возможностью крепления по меньшей мере одной стойки 16. Стойки 16 могут использоваться для ограничения перемещения грузов.
Каждая боковая балка выполнена из профиля, например L-образного или Z-образного. Боковые балки могут быть выполнены из профилей прямоугольного и/или квадратного сечения, которые сварены между собой или жестко соединены крепежными средствами.
Вагон-платформа с рамой вагона-платформы работает следующим образом. Продольные балки 1 и шкворневые балки 2 являются основными несущими элементами рамы вагона-платформы, образуя прямоугольник, внутрь пространства которого устанавливают перевозимый объект. На нижние полки боковых балок в местах размещения средств 15 демпфирования и средств для крепления перевозимого объекта устанавливается перевозимый объект, которым может быть контейнер, один или несколько, в зависимости от размера, или жилой транспортируемый модуль, или строительный модуль, например ферма или панели, и закрепляется. Расстояние между поперечными балками не меньше или кратно длине перевозимого объекта или контейнера.
Перевозимый объект может фиксироваться упорами за фитинги и/или крепиться дополнительными средствами, например растяжками, к скобам или другим средствам для крепления. Вертикальные стенки боковых балок и поперечные балки исключают перемещения перевозимого объекта в случае нештатных ситуаций. Форма сечения поперечной 5 балки повышает жесткость рамы и обеспечивает дополнительное демпфирование, что исключает повреждение перевозимых объектов. После закрепления перевозимого объекта осуществляется его перевозка.
При использовании вагона-платформы для сыпучих грузов, фасонного металлопроката и специальных контейнеров на нижних полках продольных балок устанавливается настил 14.
При использовании вагона-платформы для перевозки жилых модулей на нижних полках продольных 1 балок устанавливается средство 15 для демпфирования, например, в виде амортизирующего слоя.
При использовании вагона-платформы для перевозки леса и лесоматериалов, на верхних полках продольных 1 балок устанавливаются стойки. При использовании стоек с вертикальными пазами-прорезями, в которые возможна постановка бортов или листовой зашивы. Тогда вагон-платформу можно использовать как обычный полувагон.
Вагон-платформа может быть выполнена разных типоразмеров в зависимости от того, какие объекты должны перевозиться.
1. Рама вагона-платформы, содержащая две укороченные хребтовые балки, каждая из которых соединена с концевой, шкворневой и поперечной балками, и жестко соединенные с концевыми и поперечными балками боковые балки, каждая из которых выполнена с пониженной центральной частью и образована в центральной части нижней полкой, верхняя поверхность которой образует одну из опорных поверхностей для перевозимого объекта, и вертикальной стенкой, верхняя поверхность которой расположена выше опорной поверхности, отличающаяся тем, что каждая поперечная балка образована по меньшей мере двумя полками, первая из которых соединена одним концом с укороченной хребтовой балкой, а другим концом -с вертикальным участком стенки поперечной балки, а вторая полка смещена в продольном направлении в сторону центра рамы относительно указанной первой полки и соединена одним концом с наклонным участком стенки поперечной балки, а другим концом - с нижними полками боковых балок, при этом стенка выполнена с по меньшей мере одним вертикальным и по меньшей мере одним наклонным участками.
2. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя поверхность первой полки поперечной балки расположена на уровне верхней поверхности боковой балки, а верхняя поверхность второй полки поперечной балки расположена в плоскости указанной одной из опорных поверхностей.
3. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными поперечными балками, каждая из которых жестко соединена с боковыми балками.
4. Рама по п. 3, отличающаяся тем, что дополнительные поперечные балки расположены на нижних полках боковых балок или под нижними полками боковых балок.
5. Рама по п. 3, отличающаяся тем, что дополнительные поперечные балки соединены встык с нижними полками боковых балок.
6. Рама по п. 3, отличающаяся тем, что на нижних полках боковых балок расположены несъемные, или съемные, или убирающиеся средства для крепления перевозимого объекта.
7. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что каждая боковая балка снабжена верхней полкой, выполненной или расположенной консольно в верхней части вертикальной стенки, свободная кромка которой расположена с внешней стороны рамы, при этом верхняя поверхность верхней полки выполнена с возможностью образования другой опорной поверхности для перевозимого объекта.
8. Рама по п. 7, отличающаяся тем, что каждая боковая балка снабжена дополнительной стенкой, выполненной или расположенной на свободной кромке верхней полки.
9. Рама по п. 7, отличающаяся тем, что каждая верхняя полка выполнена с возможностью размещения перевозимого объекта и снабжена съемными, поворотными или убирающимися средствами для крепления перевозимого объекта.
10. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что каждая поперечная балка выполнена с возможностью демпфирования продольных усилий и жесткой на изгиб.
11. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что угол наклона наклонной стенки составляет 10-75°.
12. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена настилом, установленным на нижних полках боковых балок.
13. Рама по п. 11, отличающаяся тем, что настил выполнен из отдельных элементов или в виде листа.
14. Рама по п. 11, отличающаяся тем, что настил установлен на нижних полках боковых или поперечных балок.
15. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что на нижних полках боковых и/или поперечных балок установлено по меньшей мере одно средство демпфирования вертикальных нагрузок от веса по меньшей мере одного перевозимого объекта.
16. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что каждая боковая балка выполнена с возможностью крепления по меньшей мере одной стойки.
17. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что каждая боковая балка выполнена из профиля.
18. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что каждая боковая балка выполнена сварной.
19. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что каждая боковая балка выполнена сборной, части которой жестко соединены между собой.
20. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что расстояние между поперечными балками не меньше или кратно длине перевозимого объекта или контейнера.
21. Вагон-платформа, содержащая расположенную на ходовых тележках раму вагона-платформы, отличающаяся тем, что рама вагона-платформы выполнена по одному из пп. 1-20.
