RU196820U1

RU196820U1 - RAILWAY CAR Trolley

Info

Publication number: RU196820U1
Application number: RU2019122536U
Authority: RU
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2020-03-17

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к конструктивным элементам тележек железнодорожных грузовых вагонов, в частности к конструкции надрессорной балки, содержащей верхний пояс (1), боковые вертикальные стенки (3), нижний пояс (4) с внутренними продольными ребрами (5), расположенными симметрично центральной продольной оси надрессорной балки, дополнительные внутренние ребра жесткости (6), соединяющие верхний пояс (1) и нижний пояс (3), и внутренние центральные вертикальные ребра (7). Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в увеличении прочности и жесткости надрессорной балки, обеспечивается тем, что дополнительные внутренние ребра жесткости (6) выполнены между горизонтальной концевой частью (1.1) верхнего пояса (1) и опорной площадкой (4.1) для рессорного комплекта нижнего пояса (4) с переходом по радиусу R, выполненному в диапазоне от 45 до 58 мм, и выполнены между сопряжениями с верхним поясом (1) в зоне опорной площадки (1.2) под скользуны и с внутренними продольными ребрами (5) с переходом по двум радиусам Rи R, при этом R>R, внутреннее центральное ребро (7) выполнено с переходом по радиусу R, выполненному в диапазоне от 78 до 90 мм между технологическим отверстием (2) верхнего пояса (1) и сопряжением с наклонной частью (4.2) нижнего пояса (4). 9 з.п. ф-лы, 3 ил.The inventive utility model relates to structural elements of bogies of railway freight cars, in particular to the design of a nadressornoj beam containing the upper belt (1), vertical side walls (3), lower belt (4) with internal longitudinal ribs (5) located symmetrically to the central longitudinal the axis of the nadressornoj beams, additional internal stiffening ribs (6) connecting the upper belt (1) and lower belt (3), and the inner central vertical ribs (7). The technical result of the claimed utility model, which consists in increasing the strength and stiffness of the sprung beam, is ensured by the fact that additional internal stiffening ribs (6) are made between the horizontal end part (1.1) of the upper belt (1) and the supporting platform (4.1) for the spring set of the lower belt (4) with a transition along the radius R, made in the range from 45 to 58 mm, and made between mates with the upper belt (1) in the area of the support platform (1.2) under the side bearings and with inner longitudinal ribs (5) with a transition along two radii am R and R, with R> R, the inner central rib (7) is made with a transition along the radius R made in the range from 78 to 90 mm between the technological hole (2) of the upper belt (1) and the interface with the inclined part (4.2) lower belt (4). 9 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к конструктивным элементам тележек железнодорожных грузовых вагонов, в частности, к конструкции надрессорной балки.The inventive utility model relates to structural elements of bogies of railway freight cars, in particular, to the design of the nadressornoj beam.

Известна надрессорная балка тележки железнодорожного вагона, выполненная в виде бруса замкнутого коробчатого сечения, равного сопротивлению изгиба, состоящего из нижнего пояса с внутренним продольным ребром, соединенного боковыми стенками с верхним поясом с подпятником и технологическими отверстиями, и имеющего в области отверстия верхнего пояса окончания дополнительных вертикальных ребер жесткости, начинающихся от выемок фрикционных клиньев и проходящих вдоль или ребра жесткости, или боковой стенки надрессорной балки, а в области подпятника усиления выполнены в виде сопряженных с наружной поверхностью верхнего пояса ребер с увеличивающейся к подпятнику высотой (RU 116109, B61F 5/50, опубл. 20.05.2012).Known nadressorno beam railroad car carts, made in the form of a beam of a closed box-shaped section, equal to bending resistance, consisting of a lower belt with an inner longitudinal rib, connected by side walls with an upper belt with a thrust bearing and technological holes, and having additional vertical ends in the region of the opening of the upper belt stiffeners starting from the notches of the friction wedges and extending along either the stiffening ribs or the side wall of the nadressornoj beam, and in the region reinforcements made in the form of ribs conjugated with the outer surface of the upper belt with increasing height to the bearing (RU 116109, B61F 5/50, publ. 05.20.2012).

Технической проблемой указанного технического решения является недостаточная прочность и жесткость надрессорной балки, вследствие ее конструктивного выполнения, а именно геометрического выполнения и взаимного расположения внутреннего продольного ребра и дополнительных вертикальных ребер жесткости, приводящего к снижению несущей способности надрессорной балки.The technical problem of the indicated technical solution is the insufficient strength and rigidity of the nadressornoj beam, due to its structural design, namely the geometric design and the relative position of the inner longitudinal ribs and additional vertical stiffeners, leading to a decrease in the bearing capacity of the nadresornoj beam.

Известна надрессорная балка тележки грузового вагона, содержащая верхний пояс с опорными площадками под скользуны, нижний пояс, содержащий вертикальное ребро, опорные площадки пружин рессорного комплекта, боковые вертикальные стенки, в которой переход вертикального ребра в верхний пояс выполнен по двум радиусам, причем R1>R2, на нижнем поясе симметрично вертикальному ребру расположены ребра жесткости, при этом ребра жесткости начинаются с внутренней стороны опорных площадок пружин рессорного комплекта, охватывают переходный участок нижнего пояса и заканчиваются на прямом участке нижнего пояса (RU 169160, B61F 5/52, опубл. 07.03.2017).A nadressornoj beam of a freight wagon trolley is known, comprising an upper belt with bearing pads for side bearings, a lower belt containing a vertical rib, spring bearing pads of the spring kit, vertical side walls in which the transition of the vertical rib to the upper belt is made in two radii, with R1> R2 , stiffeners are located on the lower belt symmetrically to the vertical rib, while the stiffeners begin on the inner side of the support pads of the spring springs, cover the transition section his waist and ends at the forward portion of the lower zone (RU 169160, B61F 5/52, publ. 03.07.2017).

Технической проблемой указанного технического решения является пониженная прочность и жесткость надрессорной балки, вследствие ее конструктивного выполнения, а именно геометрического выполнения и взаимного расположения вертикального ребра и ребер жесткости, приводящего к снижению несущей способности надрессорной балки.The technical problem of the indicated technical solution is the reduced strength and stiffness of the nadressornoj beam, due to its structural design, namely the geometric design and relative position of the vertical ribs and stiffeners, leading to a decrease in the bearing capacity of the nadresornoj beam.

Известна балка надрессорная железнодорожной тележки в виде стальной отливки коробчатого сечения, состоящая из верхнего пояса, включающего в себя кольцевую плиту подпятника с буртом и системой продольных и поперечных подкрепляющих ребер, боковых вертикальных стенок с технологическими отверстиями, а также нижнего пояса с внутренними продольными ребрами, расположенными симметрично центральной продольной оси балки, и усиленная со стороны подпятника в концевой ее внутренней полости вертикальным ребром с плавным переходом в наклонный элемент нижнего пояса и в наклонный элемент верхнего пояса, горизонтальная концевая часть которого расположена ниже уровня опорной площадки под скользуны и сопряжена с ней с помощью радиусного перехода, в зоне которого выполнены дополнительные ребра жесткости, соединяющие верхний и нижний пояса, при этом расстояние между наружными стенками дополнительных ребер жесткости, плавно развивающихся со стороны торцов балки надрессорной во внутренней ее полости от опорной площадки рессорного комплекта в верхний пояс концевой части балки, а со стороны подпятника плавно сопрягающихся с верхним поясом балки в зоне опорной площадки под скользуны, а в нижней части, ограниченной зоной опорной площадки под скользуны, с продольными ребрами жесткости, расположенными на нижнем поясе по всей длине центральной части надрессорной балки, не превышает ширины опорной площадки рессорного комплекта во внутренней полости балки надрессорной в зоне между карманами для фрикционных клиньев (RU 2565642, B61F 5/00, опубл. 20.10.2015).Known beam nadressornoy railway carts in the form of a box-shaped steel casting, consisting of an upper belt, including an annular plate of the thrust bearing with a shoulder and a system of longitudinal and transverse reinforcing ribs, side vertical walls with technological holes, as well as the lower belt with inner longitudinal ribs located symmetrically to the central longitudinal axis of the beam, and reinforced on the side of the thrust bearing in the end of its internal cavity by a vertical rib with a smooth transition into an inclined electric ment of the lower belt and into the inclined element of the upper belt, the horizontal end part of which is located below the level of the support platform for the side bearings and is conjugated to it by means of a radius transition, in the zone of which additional stiffening ribs connecting the upper and lower zones are made, while the distance between the outer walls additional stiffening ribs smoothly developing from the side of the ends of the nadressornoy beam in its inner cavity from the supporting platform of the spring set to the upper belt of the end part of the beam, and with the orons of the thrust bearing smoothly mating with the upper girdle of the beam in the zone of the supporting platform for the side bearings, and in the lower part, limited by the zone of the supporting platform for the side bearings, with longitudinal stiffening ribs located on the lower belt along the entire length of the central part of the spring beam, does not exceed the width of the supporting platform of the spring kit in the inner cavity of the nadressornoj beam in the area between the pockets for friction wedges (RU 2565642, B61F 5/00, publ. 10/20/2015).

Технической проблемой указанного технического решения является пониженная прочность и жесткость надрессорной балки, вследствие ее конструктивного выполнения, а именно геометрического выполнения вертикальных ребер, дополнительных ребер жесткости и продольных ребер жесткости, расположенных на нижнем поясе по всей длине центральной части надрессорной балки, приводящего к снижению запаса прочности в наиболее нагруженных зонах надрессорной балки - в местах сопряжения наклонных участков верхнего и нижнего поясов с концевыми частями надрессорной балки и в центральной горизонтальной части нижнего пояса, зоне повышенных изгибных напряжений.The technical problem of this technical solution is the reduced strength and stiffness of the nadresornoy beam, due to its structural design, namely the geometric design of the vertical ribs, additional stiffeners and longitudinal stiffeners located on the lower belt along the entire length of the Central part of the nadressornoj beam, leading to a decrease in safety margin in the most loaded areas of the nadressornoj beam - in the places where the inclined sections of the upper and lower zones are connected with the end parts above spring beam and in the central horizontal part of the lower zone, the zone of increased bending stresses.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение прочности и жесткости надрессорной балки тележки железнодорожного грузового вагона.The technical result of the claimed utility model is to increase the strength and stiffness of the sprung beam of a railroad carriage trolley.

Указанный технический результат достигается надрессорной балкой тележки железнодорожного грузового вагона, содержащей верхний пояс с технологическими отверстиями, боковые вертикальные стенки, нижний пояс с внутренними продольными ребрами высотой N, расположенными симметрично относительно центральной продольной оси надрессорной балки, дополнительные внутренние ребра жесткости, соединяющие верхний и нижний пояса и развивающиеся в верхней своей части от горизонтальной концевой части верхнего пояса в центральную часть надрессорной балки, плавно сопрягающиеся с верхним поясом в зоне опорной площадки под скользуны, а в нижней своей части развивающиеся от опорной площадки для рессорного комплекта нижнего пояса в центральную часть надрессорной балки, сопрягаясь с внутренними продольными ребрами, и внутренние центральные ребра, расположенные в концевых частях надрессорной балки, выполненные от торцов надрессорной балки с плавным переходом в наклонную часть нижнего пояса и в технологические отверстия верхнего пояса, дополнительные внутренние ребра жесткости выполнены между горизонтальной концевой частью верхнего пояса и опорной площадкой для рессорного комплекта нижнего пояса с переходом по радиусу R₁, выполненному в диапазоне от 45 до 58 мм, и выполнены между сопряжениями с верхним поясом в зоне опорной площадки под скользуны и с внутренними продольными ребрами с переходом по двум радиусам R₂ и R₃, при этом R₂>R₃, внутреннее центральное ребро выполнено с переходом по радиусу R₄, выполненному в диапазоне от 78 до 90 мм между технологическим отверстием верхнего пояса и сопряжением с наклонной частью нижнего пояса, также внутренние продольные ребра в центральной горизонтальной части нижнего пояса выполнены с увеличением высоты N в направлении к вертикальной поперечной оси надрессорной балки до высоты N_max, при этом отношение суммы высоты N_max внутренних продольных ребер и толщины S нижнего пояса в своей центральной горизонтальной части к высоте Н центрального вертикального поперечного сечения надрессорной балки составляет от 0,15 до 0,3.The indicated technical result is achieved by the nadressornoj beam of the railway freight car truck containing the upper belt with technological holes, side vertical walls, the lower belt with internal longitudinal ribs of height N, located symmetrically with respect to the central longitudinal axis of the nadressornoj beam, additional internal stiffening ribs connecting the upper and lower belts and developing in its upper part from the horizontal end part of the upper belt to the central part of the nadressorny alky, smoothly mating with the upper belt in the zone of the support platform for the side bearings, and in its lower part developing from the supporting platform for the spring set of the lower belt to the central part of the nadressornoj beams, mating with the inner longitudinal ribs, and the inner central ribs located in the end parts of the nadressornoy beams made from the ends of the nadressornoj beam with a smooth transition into the inclined part of the lower belt and into the technological holes of the upper belt, additional internal stiffeners are made s between the horizontal end portion of an upper belt and a support platform for the spring group of the lower belt with the transition of the radius R _1, performed at the range of 45 to 58 mm, and formed between the conjugation with the top belt at the reference track area under Slides with internal longitudinal ribs with a transition along two radii R ₂ and R ₃ , with R ₂ > R ₃ , the inner central rib is made with a transition along a radius R ₄ , made in the range from 78 to 90 mm between the technological hole of the upper belt and the interface with the inclined part of the lower of the first belt, also the inner longitudinal ribs in the central horizontal part of the lower belt are made with increasing height N in the direction to the vertical transverse axis of the sprung beam to the height N _max , while the ratio of the sum of the height N _{max of the} internal longitudinal ribs and the thickness S of the lower belt in its central horizontal parts to a height H of the central vertical cross section of the nadresornoy beam is from 0.15 to 0.3.

В качестве развития полезной модели переход по радиусу R₁ может составлять 52,5 мм, переход по радиусу R₂ может быть выполнен в диапазоне от 92 до 100 мм, переход по радиусу R₃ может быть выполнен в диапазоне от 56 до 65 мм, переход по радиусу R₄ может составлять 84 мм; переход по радиусу R₂ предпочтительно может составлять 96 мм и переход по радиусу R₃ предпочтительно может составлять 60 мм; отношение значений высоты N внутренних продольных ребер к наибольшей их высоте N_max в центральной горизонтальной части нижнего пояса может составлять 0,5≤N/N_max<1; толщина S нижнего пояса в своей центральной горизонтальной части может быть выполнена в диапазоне от 25 до 35 мм; высота N_max внутренних продольных ребер в центральной горизонтальной части нижнего пояса может быть выполнена в диапазоне от 17,5 до 83 мм; высота N_max внутренних продольных ребер в центральной горизонтальной части нижнего пояса может предпочтительно составлять 60 мм; высота Н центрального вертикального поперечного сечения надрессорной балки может быть выполнена в диапазоне от 350 до 360 мм; высота Н центрального вертикального поперечного сечения надрессорной балки может предпочтительно составлять 356 мм; толщина Т внутренних продольных ребер в центральной горизонтальной части нижнего пояса может быть выполнена в диапазоне от 20 до 30 мм.As a development of a useful model, the transition along the radius R ₁ can be 52.5 mm, the transition along the radius R ₂ can be performed in the range from 92 to 100 mm, the transition along the radius R ₃ can be performed in the range from 56 to 65 mm, the transition radius R ₄ may be 84 mm; the radius transition R ₂ may preferably be 96 mm and the radius transition R ₃ may preferably be 60 mm; the ratio of the values of the height N of the inner longitudinal ribs to their greatest height N _max in the central horizontal part of the lower belt may be 0.5≤N / N _max <1; the thickness S of the lower zone in its central horizontal part can be made in the range from 25 to 35 mm; the height N _{max of the} internal longitudinal ribs in the Central horizontal part of the lower zone can be performed in the range from 17.5 to 83 mm; the height N _{max of the} inner longitudinal ribs in the central horizontal portion of the lower belt may preferably be 60 mm; the height H of the central vertical cross section of the nadressornoj beams can be made in the range from 350 to 360 mm; the height H of the central vertical cross section of the sprung beam may preferably be 356 mm; the thickness T of the inner longitudinal ribs in the Central horizontal part of the lower zone can be performed in the range from 20 to 30 mm

Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что дополнительные внутренние ребра жесткости выполнены между горизонтальной концевой частью верхнего пояса и опорной площадкой для рессорного комплекта нижнего пояса с переходом по радиусу R₁, выполненному в диапазоне от 45 до 58 мм, и выполнены между сопряжениями с верхним поясом в зоне опорной площадки под скользуны и с внутренними продольными ребрами с переходом по двум радиусам R₂ и R₃, при этом R₂>R₃, внутреннее центральное ребро выполнено с переходом по радиусу R₄, выполненному в диапазоне от 78 до 90 мм между технологическим отверстием верхнего пояса и сопряжением с наклонной частью нижнего пояса, также внутренние продольные ребра в центральной горизонтальной части нижнего пояса выполнены с увеличением высоты N в направлении к вертикальной поперечной оси надрессорной балки до высоты N_max, при этом отношение суммы высоты N_max внутренних продольных ребер и толщины S нижнего пояса в своей центральной горизонтальной части к высоте Н центрального вертикального поперечного сечения надрессорной балки составляет от 0,15 до 0,3; переход по радиусу R₁ может составлять 52,5 мм, переход по радиусу R₂ может быть выполнен в диапазоне от 92 до 100 мм, переход по радиусу R₃ может быть выполнен в диапазоне от 56 до 65 мм, переход по радиусу R₄ может составлять 84 мм; переход по радиусу R₂ предпочтительно может составлять 96 мм и переход по радиусу R₃ предпочтительно может составлять 60 мм; отношение значений высоты N внутренних продольных ребер к наибольшей их высоте N_max в центральной горизонтальной части нижнего пояса может составлять 0,5≤N/N_max<1; толщина S нижнего пояса в своей центральной горизонтальной части может быть выполнена в диапазоне от 25 до 35 мм; высота N_max внутренних продольных ребер в центральной горизонтальной части нижнего пояса может быть выполнена в диапазоне от 17,5 до 83 мм; высота N_max внутренних продольных ребер в центральной горизонтальной части нижнего пояса может предпочтительно составлять 60 мм; высота Н центрального вертикального поперечного сечения надрессорной балки может быть выполнена в диапазоне от 350 до 360 мм; высота Н центрального вертикального поперечного сечения надрессорной балки может предпочтительно составлять 356 мм; толщина Т внутренних продольных ребер в центральной горизонтальной части нижнего пояса может быть выполнена в диапазоне от 20 до 30 мм. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».The inventive utility model differs from the prototype in that the additional internal stiffening ribs are made between the horizontal end part of the upper belt and the support platform for the spring set of the lower belt with a radius transition R ₁ made in the range from 45 to 58 mm and made between the mates with the upper with a belt in the area of the supporting platform for the side bearings and with internal longitudinal ribs with a transition along two radii R ₂ and R ₃ , while R ₂ > R ₃ , the inner central rib is made with a transition along the radius R ₄ made in the range from 78 to 90 mm between the technological hole of the upper belt and the interface with the inclined part of the lower belt, also the inner longitudinal ribs in the central horizontal part of the lower belt are made with an increase in height N in the direction to the vertical transverse axis of the tension beam to a height of N _max , while the ratio of the sum of the height N _{max of the} internal longitudinal ribs and the thickness S of the lower belt in its central horizontal part to the height H of the central vertical cross-section of the spring bar is from 0.15 up to 0.3; the transition along the radius R ₁ can be 52.5 mm, the transition along the radius R ₂ can be performed in the range from 92 to 100 mm, the transition along the radius R ₃ can be performed in the range from 56 to 65 mm, the transition along the radius R ₄ can make 84 mm; the radius transition R ₂ may preferably be 96 mm and the radius transition R ₃ may preferably be 60 mm; the ratio of the values of the height N of the inner longitudinal ribs to their greatest height N _max in the central horizontal part of the lower belt may be 0.5≤N / N _max <1; the thickness S of the lower zone in its central horizontal part can be made in the range from 25 to 35 mm; the height N _{max of the} internal longitudinal ribs in the Central horizontal part of the lower zone can be performed in the range from 17.5 to 83 mm; the height N _{max of the} inner longitudinal ribs in the central horizontal portion of the lower belt may preferably be 60 mm; the height H of the central vertical cross section of the nadressornoj beams can be made in the range from 350 to 360 mm; the height H of the central vertical cross section of the sprung beam may preferably be 356 mm; the thickness T of the inner longitudinal ribs in the Central horizontal part of the lower zone can be performed in the range from 20 to 30 mm This difference from the prototype gives reason to argue that the proposed technical solution meets the patentability criterion of a utility model - "novelty."

Заявляемое техническое решение поясняется графическим изображениями, где на фиг. 1 показана надрессорная балка тележки железнодорожного грузового вагона, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - выносной элемент Б фиг. 3.The claimed technical solution is illustrated by graphic images, where in FIG. 1 shows a sprung beam of a railroad freight car truck, top view; in FIG. 2 is a section AA of FIG. 1; in FIG. 3 - remote element B of FIG. 3.

Надрессорная балка тележки железнодорожного грузового вагона выполнена в виде стальной отливки коробчатого сечения и содержит верхний пояс 1 с технологическими отверстиями 2, боковые вертикальные стенки 3, нижний пояс 4 с внутренними продольными ребрами 5 высотой N, расположенными симметрично относительно центральной продольной оси надрессорной балки, дополнительные внутренние ребра жесткости 6, соединяющие верхний пояс 1 и нижний пояс 4 и развивающиеся в верхней своей части от горизонтальной концевой части 1.1 верхнего пояса 1 в центральную часть надрессорной балки, плавно сопрягающиеся с верхним поясом 1 в зоне опорной площадки 1.2 под скользуны, а в нижней своей части развивающиеся от опорной площадки 4.1 рессорного комплекта нижнего пояса 4 в центральную часть надрессорной балки, сопрягаясь с внутренними продольными ребрами 5, и внутренние центральные ребра 7, расположенные в концевых частях надрессорной балки, выполненные от торцов надрессорной балки с плавным переходом в наклонную часть 4.2 нижнего пояса 4 и в технологические отверстия 2 верхнего пояса 1.The supercharger beam of the railroad freight car truck is made in the form of a box-shaped steel casting and contains an upper belt 1 with technological holes 2, vertical side walls 3, lower belt 4 with internal longitudinal ribs 5 of height N, located symmetrically with respect to the central longitudinal axis of the pressure beam, additional internal stiffeners 6 connecting the upper belt 1 and the lower belt 4 and developing in its upper part from the horizontal end part 1.1 of the upper belt 1 to the central the main part of the nadressornoj beam, smoothly mating with the upper belt 1 in the area of the reference platform 1.2 under the side, and developing in the lower part from the supporting platform 4.1 of the spring set of the lower belt 4 into the central part of the nadresnochnogo beam, mating with the inner longitudinal ribs 5, and the inner central ribs 7 located in the end parts of the nadressornoj beam, made from the ends of the nadressornoj beam with a smooth transition into the inclined part 4.2 of the lower belt 4 and into the technological holes 2 of the upper belt 1.

Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в увеличении прочности и жесткости надрессорной балки тележки железнодорожного грузового вагона, обеспечивается следующим образом.The technical result of the claimed utility model, which consists in increasing the strength and rigidity of the sprung beam of the trolley of a railway freight car, is ensured as follows.

Дополнительные внутренние ребра жесткости 6 выполнены между горизонтальной концевой частью 1.1 верхнего пояса 1 и опорной площадкой 4.1 для рессорного комплекта нижнего пояса 4 с переходом по радиусу R₁, выполненным в диапазоне от 45 до 58 мм. Выполнение перехода по радиусу R₁ предпочтительно составляет 52,5 мм. Внутренние ребра жесткости 6 выполнены между сопряжением с верхним поясом 1 в зоне опорной площадки 1.2 под скользуны и сопряжением с внутренними продольными ребрами 5 с переходом по двум радиусам R₂ и R₃, при этом R₂>R₃. Внутреннее центральное ребро 7 выполнено между технологическим отверстием 2 верхнего пояса 1 и сопряжением с наклонной частью 4.2 нижнего пояса 4 с переходом по радиусу R₄, выполненному в диапазоне от 78 до 90 мм. Внутренние продольные ребра 5 в центральной горизонтальной части 4.3 нижнего пояса 4 выполнены с увеличением высоты N в направлении к вертикальной поперечной оси надрессорной балки до высоты N_max, при этом отношение суммы высоты N_max внутренних продольных ребер 5 и толщины S нижнего пояса 4 в своей центральной горизонтальной части 4.3 к высоте Н центрального вертикального поперечного сечения надрессорной балки составляет от 0,15 до 0,3. Такое геометрическое выполнение дополнительных внутренних ребер жесткости 6, внутренних центральных ребер 7 и внутренних продольных ребер 5 обеспечивает повышение запаса прочности в наиболее нагруженных зонах надрессорной балки - местах сопряжения наклонного участка верхнего пояса и наклонного участка 4.2 нижнего пояса с концевыми частями надрессорной балки, и в центральной горизонтальной части 4.3 нижнего пояса 4.Additional internal stiffening ribs 6 are made between the horizontal end part 1.1 of the upper belt 1 and the supporting platform 4.1 for the spring set of the lower belt 4 with a transition along the radius R ₁ made in the range from 45 to 58 mm. The transition radius R _{1 is} preferably 52.5 mm. The internal stiffening ribs 6 are made between the pair with the upper belt 1 in the area of the support platform 1.2 under the side and the pair with the internal longitudinal ribs 5 with a transition along two radii R ₂ and R ₃ , while R ₂ > R ₃ . The inner Central rib 7 is made between the technological hole 2 of the upper belt 1 and the pair with the inclined part 4.2 of the lower belt 4 with a transition along the radius R ₄ , made in the range from 78 to 90 mm. The inner longitudinal ribs 5 in the central horizontal part 4.3 of the lower girdle 4 are made with increasing height N in the direction of the vertical transverse axis of the sprung beam to a height N _max , the ratio of the sum of the height N _{max of the} inner longitudinal ribs 5 and the thickness S of the lower girdle 4 in its central horizontal part 4.3 to the height H of the central vertical cross section of the nadressornoj beam is from 0.15 to 0.3. Such a geometric embodiment of the additional internal stiffening ribs 6, the inner central ribs 7 and the inner longitudinal ribs 5 provides an increase in the safety margin in the most loaded areas of the nadresnogo beams - the interface between the inclined section of the upper belt and the inclined section 4.2 of the lower belt with the end parts of the nadresnogo beam horizontal part 4.3 of the lower zone 4.

Выход за указанные диапазоны радиусов не обеспечит выход из зоны высоких растягивающих напряжений дополнительных внутренних ребер жесткости 6 и внутренних центральных ребер 7, которые выступят в роли концентраторов напряжений, что быстро приведет к снижению прочности и жесткости надрессорной балки. При выполнении переходов по двум радиусам R₂ и R₃, где R₂≤R₃, не обеспечат снижение изгибных напряжений в дополнительных внутренних ребрах жесткости 6, что также отразится на прочности и жесткости надрессорной балки в целом. Переход по радиусу R₂ может быть выполнен в диапазоне от 92 до 100 мм. Выполнение перехода по радиусу R₂ предпочтительно составляет 96 мм. Переход по радиусу R₃ может быть выполнен в диапазоне от 56 до 65 мм. Выполнение перехода по радиусу R₃ предпочтительно составляет 60 мм. Выполнение перехода по радиусу R₄ предпочтительно составляет 84 мм. Указанные диапазоны являются допустимыми для восприятия дополнительными внутренними ребрами жесткости 6 и внутренними центральными ребрами 7 напряжений. Указанные предпочтительные значения переходов по радиусам R₁, R₂ и R₃, а также R₄ определены расчетами напряжений, выполненными методом конечных элементов и анализом изломов в зонах с наибольшими напряжениями, и являются оптимальными для упрочнения конструкции надрессорной балки.Exceeding the indicated ranges of radii will not provide an exit from the zone of high tensile stresses of additional internal stiffening ribs 6 and inner central ribs 7, which will act as stress concentrators, which will quickly lead to a decrease in the strength and stiffness of the pressure beam. When performing transitions along two radii R ₂ and R ₃ , where R ₂ ≤R ₃ , they will not provide a decrease in bending stresses in the additional internal stiffening ribs 6, which will also affect the strength and stiffness of the pressure beam as a whole. The transition along the radius R ₂ can be performed in the range from 92 to 100 mm. The transition radius R _{2 is} preferably 96 mm. The transition along the radius R ₃ can be performed in the range from 56 to 65 mm. The transition along the radius R _{3 is} preferably 60 mm. The transition radius R _{4 is} preferably 84 mm. The indicated ranges are acceptable for perception by additional internal stiffening ribs 6 and internal central ribs 7 of stress. The indicated preferred values of the transitions along the radii R ₁ , R ₂ and R ₃ , as well as R _{4 are} determined by stress calculations performed by the finite element method and analysis of kinks in the areas with the highest stresses, and are optimal for hardening the design of the pressure beam.

Заявляемое выполнение внутренних продольных ребер 5 обеспечивает перераспределение металла в наиболее нагруженную часть нижнего пояса 4 надрессорной балки - центральную горизонтальную часть 4.3, тем самым снижая в данной зоне изгибные напряжения от вертикальной нагрузки, что позволяет уменьшить уровень концентрации напряжений и повысить запас прочности, способствует улучшению прочностных и усталостных характеристик надрессорной балки тележки железнодорожного грузового вагона в целом. При отношении суммы высоты N_max внутренних продольных ребер 5 и толщины S нижнего пояса 4 в своей центральной горизонтальной части 4.3 к высоте Н центрального вертикального поперечного сечения надрессорной балки менее 0,15 внутренние продольные ребра 5 в центральной горизонтальной части 4.3 нижнего пояса 4 не выходят из зоны высоких растягивающих напряжений и выступают в роли концентраторов напряжений, что быстро приведет к развитию в них трещин. При отношении суммы высоты N_max внутренних продольных ребер 5 и толщины S нижнего пояса 4 в своей центральной горизонтальной части 4.3 к высоте Н центрального вертикального поперечного сечения надрессорной балки более 0,3 внутренние продольные ребра 5 выходят из зоны высоких напряжений, однако это не приведет к большему увеличению прочности, но приведет к излишнему увеличению массы нижнего пояса 4 надрессорной балки.The claimed implementation of the internal longitudinal ribs 5 provides the redistribution of metal in the most loaded part of the lower belt 4 of the nadressor beams - the Central horizontal part 4.3, thereby reducing bending stresses from the vertical load in this area, which allows to reduce the level of stress concentration and increase the margin of safety, contributes to the improvement of strength and the fatigue characteristics of the overpressure beam of the railway freight car truck as a whole. When the ratio of the sum of the height N _{max of the} inner longitudinal ribs 5 and the thickness S of the lower girdle 4 in its central horizontal part 4.3 to the height H of the central vertical cross-section of the stress beam is less than 0.15, the inner longitudinal ribs 5 in the central horizontal part 4.3 of the lower girdle 4 do not leave zones of high tensile stresses and act as stress concentrators, which will quickly lead to the development of cracks in them. When the ratio of the sum of the height N _{max of the} inner longitudinal ribs 5 and the thickness S of the lower girdle 4 in its central horizontal part 4.3 to the height H of the central vertical cross section of the stress beam is more than 0.3, the inner longitudinal ribs 5 leave the high-voltage zone, however, this will not lead to a greater increase in strength, but will lead to an unnecessary increase in the mass of the lower belt 4 of the sprung beam.

Отношение значений высоты N внутренних продольных ребер 5 к наибольшей их высоте N_max в центральной части 2.1 нижнего пояса 2 составляет 0,5≤N/N_max<1. Это позволяет обеспечить прочность и жесткость надрессорной балки за счет выполнения геометрии внутренних продольных ребер 5, в том числе и толщиной Т внутренних продольных ребер 5 в центральной горизонтальной части 4.3 нижнего пояса 4, которая может быть выполнена в диапазоне от 20 до 30 мм. Все это соответствует характеру напряжений при воздействии вертикальной нагрузки, обеспечивая увеличение момента сопротивления в данном сечении, что ведет к снижению напряжений, увеличению прочности и жесткости и препятствует возникновению деформаций.The ratio of the values of the height N of the inner longitudinal ribs 5 to their greatest height N _max in the central part 2.1 of the lower belt 2 is 0.5 N N / N _max <1. This allows you to provide strength and rigidity nadressornogo beams due to the geometry of the inner longitudinal ribs 5, including the thickness T of the inner longitudinal ribs 5 in the Central horizontal part 4.3 of the lower belt 4, which can be performed in the range from 20 to 30 mm All this corresponds to the nature of the stresses under the influence of a vertical load, providing an increase in the moment of resistance in this section, which leads to a decrease in stresses, an increase in strength and stiffness, and prevents deformation.

Толщина S нижнего пояса 4 в своей центральной горизонтальной части 4.3 выполнена в диапазоне от 25 до 35 мм. Указанный диапазон является оптимальным для обеспечения местной прочности и несущей способности нижнего пояса 4 в его центральной горизонтальной части 4.3. Выход за нижние границы диапазона приведет к снижению прочности и жесткости нижнего пояса 4 и надрессорной балки в целом, а выход на верхнюю границу не приведет к большему увеличению прочности и жесткости нижнего пояса 4, однако приведет к увеличению его массы.The thickness S of the lower zone 4 in its central horizontal part 4.3 is made in the range from 25 to 35 mm. The specified range is optimal to ensure local strength and bearing capacity of the lower belt 4 in its central horizontal part 4.3. Going beyond the lower bounds of the range will lead to a decrease in the strength and rigidity of the lower girdle 4 and the overpressure beam as a whole, and going to the upper border will not lead to a greater increase in the strength and rigidity of the lower girdle 4, but will lead to an increase in its mass.

Высота N_max внутренних продольных ребер 5 в центральной горизонтальной части 4.3 нижнего пояса 4 может быть выполнена в диапазоне размеров от 17,5 до 83 мм, предпочтительно выполнение наибольшей высоты N_max, составляющей 60 мм. Выполнение наибольшей высоты N_max более 83 мм внутренние продольные ребра 5 в центральной горизонтальной части 4.3 нижнего пояса 4 не приведет к большему увеличению прочности нижнего пояса 4, однако приведет к увеличению его массы. При значении наибольшей высоты N_max менее 17,5 мм внутренние продольные ребра 5 в центральной горизонтальной части 4.3 нижнего пояса 4 не обеспечат достаточной и необходимой прочности для передачи и распределения нагрузок на нижний пояс 4 и будут выступать в роли концентраторов напряжений.The height N _{max of the} inner longitudinal ribs 5 in the central horizontal part 4.3 of the lower belt 4 can be made in the size range from 17.5 to 83 mm, preferably the highest height N _{max of} 60 mm is achieved. The implementation of the greatest height N _max more than 83 mm, the inner longitudinal ribs 5 in the Central horizontal part 4.3 of the lower belt 4 will not lead to a greater increase in the strength of the lower belt 4, but will lead to an increase in its mass. If the maximum height N _{max is} less than 17.5 mm, the internal longitudinal ribs 5 in the central horizontal part 4.3 of the lower belt 4 will not provide sufficient and necessary strength for the transmission and distribution of loads to the lower belt 4 and will act as stress concentrators.

Надрессорная балка выполнена высотой Н в центральном вертикальном поперечном сечении в диапазоне от 350 до 360 мм, предпочтительно высотой Н, составляющей 356 мм. Превышение верхней границы диапазона обеспечит большее увеличение прочности и жесткости надрессорной балки тележки железнодорожного грузового вагона, однако приведет к излишнему увеличению ее массы. Выход за нижнюю границу диапазона не обеспечит допустимой прочности надрессорной балки.The nadressornoj beam is made of a height H in the Central vertical cross section in the range from 350 to 360 mm, preferably a height H of 356 mm Exceeding the upper limit of the range will provide a greater increase in the strength and stiffness of the sprung beam of the railroad freight car bogie, but will lead to an excessive increase in its mass. Exceeding the lower limit of the range will not provide the permissible strength of the nadressornoj beam.

Надрессорная балка тележки железнодорожного грузового вагона работает следующим образом.Nadresornaya beam truck railway freight car works as follows.

Нагрузка от веса железнодорожного грузового вагона передается на верхний пояс 1, а затем через опорную площадку 4.1 рессорного комплекта нижнего пояса 4 на пружины рессорного комплекта (не показано).The load from the weight of the railway freight car is transferred to the upper belt 1, and then through the support platform 4.1 of the spring set of the lower belt 4 to the springs of the spring set (not shown).

Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет уменьшить уровень концентрации напряжений и повысить запас прочности и способствует повышению жесткости надрессорной балки тележки железнодорожного грузового вагона в целом.Thus, the claimed utility model allows to reduce the level of stress concentration and increase the margin of safety and helps to increase the rigidity of the sprung beam of the trolley of a railway freight car as a whole.

Claims

1. The supercharger beam of a railroad freight car trolley, comprising an upper belt with technological holes, vertical side walls, a lower belt with internal longitudinal ribs of height N symmetrically relative to the central longitudinal axis of the pressure beam, additional internal stiffening ribs connecting the upper and lower belts and developing in its upper part from the horizontal end part of the upper belt to the central part of the nadressornoj beams, smoothly mating with the upper belt the zone of the support platform for the side bearings, and in their lower part developing from the support platform for the spring set of the lower belt to the central part of the nadressornoj beam, mating with the inner longitudinal ribs, and the inner central ribs located in the end parts of the nadressornoj beam, made from the ends of the nadresorno beam with smooth transition to the inclined part of the lower belt and to the technological holes of the upper belt, characterized in that the additional internal stiffening ribs are made between horizontal the end part of the upper belt and the supporting platform for the spring set of the lower belt with a transition along the radius R ₁ made in the range from 45 to 58 mm, and made between mates with the upper belt in the area of the supporting platform under the side and with the internal longitudinal ribs with a transition of two radii R ₂ and R ₃ , with R ₂ > R ₃ ; the inner central rib is made with a transition along the radius R ₄ , made in the range from 78 to 90 mm between the technological hole of the upper belt and the interface with the inclined part of the lower belt; also, the inner longitudinal ribs in the central horizontal part of the lower belt are made with increasing height N in the direction to the vertical transverse axis of the sprung beam to a height of N _max , while the ratio of the sum of the height N _{max of the} internal longitudinal ribs and the thickness S of the lower belt in its central horizontal part to the height H of the central vertical cross section of the nadressornoj beam is from 0.15 to 0.3.

2. The supercharger beam according to claim 1, characterized in that the transition along the radius R ₁ is 52.5 mm, the transition along the radius R _{2 is} made in the range from 92 to 100 mm, the transition along the radius R _{3 is} made in the range from 56 to 65 mm, the transition along the radius R ₄ is 84 mm

3. The nadressorno beam according to claim 1, characterized in that the transition along the radius R _{2 is} preferably 96 mm and the transition along the radius R _{3 is} preferably 60 mm.

4. The nadressornoj beam according to claim 1, characterized in that the ratio of the values of the height N of the internal longitudinal ribs to their greatest height N _max in the central horizontal part of the lower belt is 0.5 N N / N _max <1.

5. The nadressornoj beam according to claim 1, characterized in that the thickness S of the lower zone in its central horizontal part is made in the range from 25 to 35 mm.

6. The nadressornoj beam according to claim 1, characterized in that the height N _{max of the} internal longitudinal ribs in the central horizontal part of the lower belt is made in the range from 17.5 to 83 mm.

7. The nadressorno beam according to claim 1, characterized in that the height N _{max of the} inner longitudinal ribs in the central horizontal part of the lower belt is preferably 60 mm

8. The nadressornoj beam according to claim 1, characterized in that the height H of the central vertical cross section of the nadressornoj beam is in the range from 350 to 360 mm.

9. The nadressorno beam according to claim 1, characterized in that the height H of the Central vertical cross section of the nadresorno beam is preferably 356 mm

10. The nadressornoj beam according to claim 1, characterized in that the thickness T of the inner longitudinal ribs in the central horizontal part of the lower belt is made in the range from 20 to 30 mm.