Железнодорожный поезд и конструкция несущей плиты вагона
Изобретение относится к железнодорожным вагонам. Рама вагона содержит хребтовую балку, две боковые балки, поперечины и две концевые балки. Концевые балки закреплены к нижней поверхности хребтовой балки. Сцепное устройство и буферные элементы закрепляют к концевой балке. Элементы крепления концевой балки к раме вагона могут быть усилены вертикальными и горизонтальными ребрами жесткости. В местах пересечения ребер жесткости с поперечинами могут быть выполнены полукруглые вырезы. Достигается повышение прочности мест соединений концевых балок с хребтовыми балками. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области техники железнодорожных поездов, в частности, к конструкции несущей плиты вагона железнодорожного поезда. Кроме того, настоящее изобретение дополнительно относится к железнодорожному поезду, имеющему конструкцию несущей плиты вагона.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Электроподвижной состав является типом железнодорожного поезда, он представляет собой поезд, который включает в себя по меньшей мере два локомотива или включает в себя самоходный вагон и множество несамоходных вагонов. Электроподвижной состав выполнен на основе поезда с двойной тягой, но отличается от традиционного поезда с двойной тягой. Двойная тяга в общем используется в грузовых поездах главным образом для решения проблемы недостаточной тяги, что только увеличивает количество локомотивов, но не меняет тяговые свойства железнодорожного вагона. Электроподвижной состав используется преимущественно в качестве пассажирских поездов и главным образом для решения проблемы недостаточного ускорения и ограниченной максимальной скорости, и приводные устройства могут быть расположены в нескольких пассажирских вагонах соответственно, так что эти вагоны являются самоходными, тогда как голова поезда может представлять собой прицепной вагон, имеющий только рабочую площадку без движущей силы.
Каждый вагон в чистом электроподвижном составе имеет силовую установку, голова поезда и вагоны главным образом объединены, или голова поезда отсутствует, и поезд полностью управляется железнодорожной системой. Электроподвижной состав главным образом используется в некоторых городских железнодорожных транзитных поездах, например, поездах на магнитной подушке, поездах APM (автоматизированной транспортировки людей) и сверхскоростных испытательных поездах и т.д. Электроподвижной состав в общем состоит из двух локомотивов, множества самоходных вагонов и несамоходных вагонов, и некоторые электроподвижные составы не содержат приводное устройство в голове поезда, а содержат только устройство управления поездом.
Конструкция несущей плиты вагона включает в себя несущую плиту, продолжающуюся в направлении длины вагона, и боковые балки, расположенные с двух сторон несущей плиты, и два конца вагона обеспечены концевыми соединительными рамами, непосредственно соединенными с боковыми балками, для реализации передачи усилия. Однако этот способ соединения имеет плохую устойчивость, и необходимо, чтобы каждый компонент имел более высокую прочность, в противном случае, в местах приложения усилия может происходить разрушение.
В связи с этим специалистам в области техники необходимо решить техническую задачу, заключающуюся в обеспечение безопасной и устойчивой конструкции несущей плиты вагона.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении конструкции несущей плиты вагона железнодорожного поезда для изменения механизма передачи усилия и предотвращения разрушения мест приложения усилия с целью повышения прочности, устойчивости и безопасности оборудования. Другая задача настоящего изобретения заключается в обеспечении железнодорожного поезда, имеющего конструкцию несущей плиты вагона.
Для решения вышеуказанных задач в соответствии с настоящим изобретением обеспечена конструкция несущей плиты вагона железнодорожного поезда, которая включает в себя нижнюю плиту и боковые балки, соединенные с двумя сторонами нижней плиты и проходящие в направлении длины вагона, и дополнительно включает в себя две концевые соединительные рамы, расположенные с двух концов в направлении длины вагона соответственно и установленные на нижней поверхности нижней плиты. Внутренняя сторона каждой из концевых соединительных рам обеспечена буферной балкой, проходящей в направлении длины вагона, конец буферной балки соединен с внутренней стороной концевой соединительной рамы, и верхняя поверхность буферной балки жестко соединена с нижней поверхностью нижней плиты.
Предпочтительно, конец буферной балки соединен с концевой соединительной рамой посредством коробки для сцепного устройства, и в коробке для сцепного устройства расположены буферное устройство для сцепного устройства и электрические элементы.
Предпочтительно, буферная балка включает в себя соединительную пластину, расположенную горизонтально, и усиливающие пластины, расположенные вертикально с двух сторон соединительной пластины и выступающие вниз, и как соединительная пластина, так и усиливающие пластины проходят в направлении длины вагона.
Предпочтительно, между усиливающими пластинами с двух сторон соединительной пластины расположена дополнительная пластина, дополнительная пластина параллельна соединительной пластине, и между дополнительной пластиной и соединительной пластиной обеспечен зазор.
Предпочтительно, на соединительной пластине вдоль направления продолжения последовательно расположено множество технологических отверстий.
Предпочтительно, первая поперечная балка, используемая для соединения с нижней плитой, расположена над соединением между буферной балкой и коробкой для сцепного устройства, вторая поперечная балка расположена под соединением между буферной балкой и коробкой для сцепного устройства, первая поперечная балка и вторая поперечная балка расположены горизонтально и перпендикулярны буферной балке, концы первой поперечной балки и второй поперечной балки соединены балкой сцепного устройства, и сцепное устройство установлено на балке сцепного устройства.
Предпочтительно, конструкция несущей плиты вагона включает в себя три буферные балки, последовательно расположенные в направлении ширины вагона и параллельные друг другу, и длина буферной балки в средине меньше длины буферных балок, расположенных с обеих сторон.
Предпочтительно, конструкция несущей плиты вагона дополнительно включает в себя две концевые перегородки, расположенные с двух концов вагона соответственно, два конца концевой перегородки соединены с боковыми балками с двух сторон. В продольном направлении концевая перегородка расположена под буферной балкой, и между концевой перегородкой и концевой соединительной рамой расположена коробка для сцепного устройства.
Предпочтительно, усиливающая пластина представляет собой, в частности, дугообразную скошенную пластину, которая может обходить концевую перегородку, и высота боковой поверхности буферной балки постепенно уменьшается от основания к концу.
В соответствии с настоящим изобретением обеспечен железнодорожный поезд, включающий в себя вагон и конструкцию несущей плиты вагона, расположенную в нижней части вагона, и конструкция несущей плиты вагона представляет собой, в частности, конструкцию несущей плиты вагона в соответствии с любым из приведенных выше описаний.
В соответствии с настоящим изобретением обеспечена конструкция несущей плиты вагона железнодорожного поезда, включающая в себя нижнюю плиту и боковые балки, соединенные с двумя сторонами нижней плиты и проходящие в направлении длины вагона, и дополнительно включает в себя две концевые соединительные рамы, расположенные с двух концов в направлении длины вагона соответственно и установленные на нижней поверхности нижней плиты. Внутренняя сторона каждой из концевых соединительных рам обеспечена буферной балкой, проходящей в направлении длины вагона, конец буферной балки соединен с внутренней стороной концевой соединительной рамы, и верхняя поверхность буферной балки жестко соединена с нижней поверхностью нижней плиты. Усилие с концевой соединительной рамы передается на буферную балку, затем передается с буферной балки на нижнюю плиту и наконец передается на боковые балки. Исходный механизм передачи усилия изменяется, и усилие с концевой соединительной рамы многократно передается на боковые балки для предотвращения разрушения мест приложения усилия, тем самым повышая прочность, устойчивость и безопасность устройства.
В соответствии с настоящим изобретением обеспечен железнодорожный поезд, включающий в себя конструкцию несущей плиты вагона, поскольку конструкция несущей плиты вагона имеет вышеуказанные технические эффекты, железнодорожный поезд также имеет такие же технические эффекты, что не описывается в настоящем документе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - структурный вид, показывающий нижнюю поверхность вагона в конкретном варианте выполнения конструкции несущей плиты вагона в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 2 - структурный вид, показывающий нижнюю поверхность буферной балки в конкретном варианте выполнения конструкции несущей плиты вагона в соответствии с настоящим изобретением; и
Фиг. 3 - структурный вид, показывающий верхнюю поверхность буферной балки в конкретном варианте выполнения конструкции несущей плиты вагона в соответствии с настоящим изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Идея настоящего изобретения заключается в обеспечении конструкции несущей плиты вагона железнодорожного поезда, которая изменяет механизм передачи усилия для предотвращения разрушения мест приложения усилия и повышения прочности, устойчивости и безопасности устройства. Другая идея настоящего изобретения заключается в обеспечении железнодорожного поезда, имеющего конструкцию несущей плиты вагона.
Для лучшего понимания технических решений настоящего изобретения специалистами в области техники, настоящее изобретение будет дополнительно подробно описано ниже в сочетании с сопровождающими чертежами и конкретными вариантами выполнения.
Обратимся к Фиг. 1-3, Фиг. 1 представляет собой структурный вид, показывающий нижнюю поверхность вагона в конкретном варианте выполнения конструкции несущей плиты вагона в соответствии с настоящим изобретением; Фиг. 2 представляет собой структурный вид, показывающий нижнюю поверхность буферной балки в конкретном варианте выполнения конструкции несущей плиты вагона в соответствии с настоящим изобретением; и Фиг. 3 представляет собой структурный вид, показывающий верхнюю поверхность буферной балки в конкретном варианте выполнения конструкции несущей плиты вагона в соответствии с настоящим изобретением.
Конструкция несущей плиты вагона железнодорожного поезда в соответствии с конкретным вариантом выполнения настоящего изобретения включает в себя нижнюю плиту 1 и боковые балки 2, соединенные с двумя сторонами нижней плиты 1 и проходящие в направлении длины вагона, и дополнительно включает в себя две концевые соединительные рамы 3, расположенные с двух концов в направлении длины вагона соответственно и установленные на нижней поверхности нижней плиты 1, то есть вся конструкция нижней плиты 1 продолжается в направлении длины вагона, и концевые соединительные рамы 3 расположены с двух концов вагона в направлении длины нижней плиты 1, боковые балки 2 расположены между двумя концевыми соединительными рамами 3, которые находятся напротив друг друга, направления продолжения двух боковых балок 2 параллельны направлению длины вагона, и две боковые балки 2 расположены с двух сторон нижней плиты 1 соответственно.
Внутренние стороны концевых соединительных рам 3, то есть расположенные напротив друг друга стороны двух концевых соединительных рам, обеспечены буферной балкой 4, проходящей в направлении длины вагона. Один конец буферной балки 4 соединен с внутренней стороной концевой соединительной рамы 3, а верхняя поверхность буферной балки 4 жестко соединена с нижней поверхностью нижней плиты 1.
Верхняя поверхность и нижняя поверхность каждого компонента определены в соответствии с расположением в направлении вверх-вниз при нормальном движении железнодорожного поезда. Для упрощения иллюстрации направлении длины вагона может быть определено как направление вперед-назад, направление нормального движения железнодорожного поезда является направлением «вперед», а направление, противоположное направлению «вперед», является направлением «назад»; вертикальное направление относительно поверхности рельса определено как направление вверх-вниз, направление, вертикально направленное к поверхности рельса, является направлением «вниз», а направление от поверхности рельса является направлением «вверх»; плоскость, параллельная поверхности рельса, определена как горизонтальная плоскость, а также имеется направление вперед-назад и направление влево-вправо, перпендикулярное направлению вперед-назад в горизонтальной плоскости. Направление влево-вправо представляет собой поперечное направление или направление ширины вагона, описанного в настоящей заявке, направление вперед-назад представляет собой продольное направление или направление длины вагона, описанного в настоящей заявке, и направление вверх-вниз представляет собой направление высоты в настоящей заявке.
Как показано на Фиг. 1, два концевые соединительные рамы 3, установленные на нижней поверхности нижней плиты 1, выполнены так, что передний конец и задний конец нижней поверхности нижней плиты 1 обеспечены одной концевой соединительной рамой 3, каждая концевая соединительная рама 3 продолжается приблизительно сверху вниз, и концевая соединительная рама 3 имеет верхний конец, соединенный с передним концом или задним концом нижней плиты 1, и продолжается вниз от нижней поверхности нижней плиты 1.
В конструкции несущей плиты вагона, обеспеченной в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, дополнительно необходима коробка 5 для сцепного устройства. Конец буферной балки 4 соединен с концевой соединительной рамой 3 посредством коробки 5 для сцепного устройства, полость в коробке 5 для сцепного устройства, выполненная с возможностью установки сцепного устройства, дополнительно обеспечена буферным устройством для сцепного устройства и электрическими элементами. Концевая соединительная рама 3 непосредственно не соединена с боковой балкой 2, усилие с концевой соединительной рамы 3 передается на буферную балку 4 через коробку 5 для сцепного устройства, затем передается с буферной балки 4 на нижнюю плиту 1 и, наконец, передается на боковую балку 2. Исходный механизм передачи усилия изменяется, и усилие с концевой соединительной рамы 3 передается на боковую балку 2 путем многократной передачи для предотвращения разрушения мест приложения усилия, тем самым повышая прочность, устойчивость и безопасность устройства.
Для повышения прочности буферная балка 4 включает в себя соединительную пластину, расположенную горизонтально, и усиливающие пластины 41, расположенные вертикально с двух сторон соединительной пластины и выступающие вниз, как соединительная пластина, так и усиливающие пластины 41 проходят в направлении длины вагона. Верхняя поверхность соединительной пластины жестко соединена с нижней плитой 1, образуя основную конструкцию для передачи усилия, и рельефная буферная балка 4 образована усиливающими пластинами 41, расположенными с двух сторон соединительной пластины, что повышает прочность устройства. Между усиливающими пластинами 41 с двух сторон соединительной пластины также может быть расположена дополнительная пластина 42, дополнительная пластина 42 параллельна соединительной пластине, и для повышения прочности между дополнительной пластиной 42 и соединительной пластиной обеспечен зазор. На соединительной пластине вдоль направления продолжения также может быть последовательно расположено множество технологических отверстий. Положение и конструкция каждого компонента могут быть скорректированы в соответствии с различными ситуациями, и это попадает в объем охраны настоящего изобретения.
«Множество» в настоящей заявке означает «по меньшей мере два». Множество технологических отверстий, последовательно расположенных на соединительной пластине вдоль направления продолжения, выполнены так, что множество технологических отверстий расположены с интервалами в направлении продолжения соединительной пластины, множество технологических отверстий могут быть расположены не на одной прямой при условии, что множество технологических отверстий примерно последовательно распределены в направлении продолжения соединительной пластины.
В конструкции несущей плиты вагона, обеспеченной в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, первая поперечная балка 51, выполненная с возможностью соединения с нижней плитой 1, расположена над соединением между буферной балкой 4 и коробкой 5 для сцепного устройства, и вторая поперечная балка 52 расположена под соединением между буферной балкой 4 и коробкой 5 для сцепного устройства. Первая поперечная балка 51 и вторая поперечная балка 52 расположены горизонтально и перпендикулярны буферной балке 4, концы первой поперечной балки 51 и второй поперечной балки 52 соединены балкой 53 сцепного устройства, и сцепное устройство установлено на балке 53 сцепного устройства, вышеуказанная конструкция обеспечивает прочность устройства и устойчивое соединение. Тяговое усилие и тормозное усилие между вагонами передаются на балку 53 сцепного устройства через сцепное устройство, балка 53 сцепного устройства передает усилия на буферную балку 4, первую поперечную балку 51 и вторую поперечную балку 52, буферная балка 4 передает усилия на нижнюю плиту 1, и нижняя плита 1 передает усилия на боковые балки 2. В то же время первая поперечная балка 51 и вторая поперечная балка 52 также передают усилия на нижнюю плиту 1 и, следовательно, на боковые балки 2.
Количество буферных балок может быть скорректировано в соответствии с различными ситуациями, например, три буферные балки 4 последовательно расположены в направлении ширины вагона, три буферные балки 4 параллельны друг другу, и длина буферной балки 4 в средине меньше длины буферных балок, расположенных с обеих сторон.
На основе конструкции несущей плиты вагона, обеспеченной в соответствии с вышеописанными конкретными вариантами выполнения, конструкция несущей плиты вагона дополнительно включает в себя две концевые перегородки 6, расположенные с двух концов вагона соответственно, два конца концевой перегородки 6 соединены с боковыми балками 2 с двух сторон; в направлении вверх-вниз концевая перегородка 6 расположена под буферной балкой 4, а в продольном направлении между концевой перегородкой 6 и концевой соединительной рамой 3 расположена коробка 5 для сцепного устройства, в результате чего реализуется воздухоотвод, и образуется относительно закрытое пространство для размещения других устройств.
В частности, усиливающая пластина 41 представляет собой дугообразную скошенную пластину, которая может обходить концевую перегородку 6, и высота боковой поверхности буферной балки 4 постепенно уменьшается от основания к хвостовому концу для обхода концевой перегородки 6 и получения компактной конструкции.
Дугообразная скошенная пластина выполнена так, что усиливающая пластина 41 скошена вниз от внутренней стороны к внешней стороне, и скошенная поверхность представляет собой дугообразную поверхность, то есть дугообразная кривая скошена вниз от внутренней стороны к внешней стороне, образуя пространство для обхода с внутренней стороны усиливающей пластины 41 для обхода концевой перегородки 6, в результате чего концевая перегородка 6 может быть расположена под усиливающей пластиной 41 и установлена с внутренней стороны усиливающей пластины 41.
Основание буферной балки 4 относится к участку, соединенному с концевой соединительной рамой 3, то есть к концевому участку буферной балки 4, а хвостовой конец относится к другому концу, противоположному концевому участку.
В дополнение к конструкции несущей плиты вагона в соответствии с конкретным вариантом выполнения настоящего изобретения дополнительно обеспечен железнодорожный поезд, имеющий вышеуказанную конструкцию несущей плиты вагона, и конструкции других частей железнодорожного поезда могут ссылаться на традиционную технологию, которая не описывается в настоящем документе.
Выше подробно описаны железнодорожный поезд и конструкция несущей плиты вагона, обеспеченные в соответствии с настоящим изобретением. Принцип и варианты выполнения настоящего изобретения проиллюстрированы в настоящем документе с использованием конкретных примеров. Вышеприведенное описание примеров предназначено только для помощи в понимании способа и замысла настоящего изобретения. Следует отметить, что специалистами в области техники могут быть выполнены некоторые модификации и улучшения настоящего изобретения без отклонения от принципа настоящего изобретения, и эти модификации и улучшения также считаются попадающими в объем охраны настоящего изобретения, определенный формулой изобретения.
1. Конструкция несущей плиты вагона железнодорожного поезда, содержащая:
нижнюю плиту (1), и
боковые балки (2), соединенные с двумя сторонами нижней плиты (1) и проходящие в направлении длины вагона, и
дополнительно содержащая две концевые соединительные рамы (3), соответственно расположенные с двух концов в направлении длины вагона и установленные на нижней поверхности нижней плиты (1),
причем внутренняя сторона каждой из концевых соединительных рам (3) обеспечена буферной балкой (4), проходящей в направлении длины вагона, конец буферной балки (4) соединен с внутренней стороной концевой соединительной рамы (3), и верхняя поверхность буферной балки (4) жестко соединена с нижней поверхностью нижней плиты (1).
2. Конструкция несущей плиты вагона по п. 1, в которой конец буферной балки (4) соединен с концевой соединительной рамой (3) посредством коробки (5) для сцепного устройства и в коробке (5) для сцепного устройства расположены буферное устройство для сцепного устройства и электрические элементы.
3. Конструкция несущей плиты вагона по п. 2, в которой буферная балка (4) содержит соединительную пластину, расположенную горизонтально, и усиливающие пластины (41), расположенные вертикально с двух сторон соединительной пластины и выступающие вниз, причем как соединительная пластина, так и усиливающие пластины (41) проходят в направлении длины вагона.
4. Конструкция несущей плиты вагона по п. 3, в которой дополнительная пластина (42) расположена между усиливающими пластинами (41) с двух сторон, причем дополнительная пластина (42) параллельна соединительной пластине, и между дополнительной пластиной (42) и соединительной пластиной обеспечен зазор.
5. Конструкция несущей плиты вагона по п. 4, в которой на соединительной пластине вдоль направления продолжения последовательно расположено множество технологических отверстий.
6. Конструкция несущей плиты вагона по п. 3, в которой первая поперечная балка (51), используемая для соединения с нижней плитой (1), расположена над соединением между буферной балкой (4) и коробкой (5) для сцепного устройства, и вторая поперечная балка (52) расположена под соединением между буферной балкой (4) и коробкой (5) для сцепного устройства, причем первая поперечная балка (51) и вторая поперечная балка (52) расположены горизонтально и перпендикулярны буферной балке (4), концы первой поперечной балки (51) и второй поперечной балки (52) соединены балкой (53) сцепного устройства, и сцепное устройство установлено на балке (53) сцепного устройства.
7. Конструкция несущей плиты вагона по п. 3, содержащая три буферные балки (4), последовательно расположенные в направлении ширины вагона и параллельные друг другу, причем длина буферной балки (4) в средине меньше длины буферных балок (4), расположенных с обеих сторон.
8. Конструкция несущей плиты вагона по любому из пп. 3-7, дополнительно содержащая две концевые перегородки (6), расположенные с двух концов вагона соответственно, причем два конца концевой перегородки (6) соединены с боковыми балками (2) с двух сторон; и в направлении вверх-вниз концевая перегородка (6) расположена под буферной балкой (4), а в продольном направлении между концевой перегородкой (6) и концевой соединительной рамой (3) расположена коробка (5) для сцепного устройства.
9. Конструкция несущей плиты вагона по п. 8, в которой усиливающая пластина (41) представляет собой, в частности, дугообразную скошенную пластину, которая может обходить концевую перегородку (6), и высота боковой поверхности буферной балки (4) постепенно уменьшается от основания к концу буферной балки (4).
10. Железнодорожный поезд, содержащий вагон и конструкцию несущей плиты вагона, расположенную в нижней части вагона, причем конструкция несущей плиты вагона представляет собой конструкцию несущей плиты вагона по любому из пп. 1-9.
