Рама тележки подвижного железнодорожного состава
Иллюстрации
Показать всеРеферат
| ! (т-.
О П И С А Н И Е „„ ббввоб
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.11.70 (21) 1490060/2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.
В 61 7 5/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (43) Опубликовано25.05.77. Бюллетень № 19 (53) УДК 625.2.011.1 (088.8) (45) Дата опубликования описания 18.07.77 (72) Авторы изобретения
А. И. Кравченко и П, Е. Сергиенко (71) Заявитель (54) РАМА ТЕЛЕЖКИ ПОДВИЖНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
СОСТАВА
Изобретение относится к железнодорожному транспорту.
Известна кочструкция рамы тележки под;вижного железнодорожного состава, состоя.щая из продольных и поперечных балок коробчатого сечения, жестко соединенных между собой.
Однако указанная конструкция обладает высокой усталостной прочностью как в общем случае нагружения, так и при преимущественном нагружении силами и изгибающими моментами действующими в плоскости
P BMbI
Целью изобретения является повышение И усталостной прочности при преимущественном нагружении рамы изгибающим моментом, действующим в плоскости рамы, Это достигается тем, что на боковых стенках поперечных балок со стороны примыкания к стенкам продольных балок сделаны вырезы: для общего случая нагружения вырезы сделаны в углах и имеют форму, близкую к овальной; для случая преимущественного нагружения силами и изгибающими >к
2 моментами, действующими в плоскости рамы, вырезы сделаны на полную высоту стенок с наибольшей глубиной в средней части .
На фиг, 1 изображена рама трехосной тележки, план; на фиг, 2 - рама двухосной тележки, план; на фиг. 3 « узел I на фиг.1
H 2 (вувеличенноммасштабе) на фиг. 4ь вид по стрелке А на фиг. 3; на фиг. 5— сечение по Е-Б на фиг. 4 для рамы, нагру женной преимущественно силами и изгибаюшими моментами, действующими в плоскости рамы /продольная балка рамы выполнена из прокатных профилей/; на фиг. 6 - то же, но продольная балка выполнена из листового материала; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг 4 для рамы при общем случае нагружения (продольная балка выполнена и= прокатных профилей); на фиг. 8 — то же, но продольная балка выполнена из листово го материала.
Предлагаемая рама тележки подвижного железнодорожного состава содержит продольные 1 и поперечные 2 балки коробчатого сечения, жестко соединенные между собой.
558805
Продольная балка .1" может быть составлена из прокатанных профилей - швеллеров или уголков (фиг. 5 и 7) или из четырех листов (фиг. б и 8). Поперечная балка 2 составлена из четырех листов, однако возможно изготовление ее также только из прокатных профилей или в комбинации их с листами.
Главными несущими соединениями в узле являются продольные сварные швы 3, сое- щ диняющие листы 4 поперечной балки 2 с продольной так, что после выполнения сварки швов 3 листы 4 и полки 5 (фиг. 5 и 7) или горизонтальные листы 6 (фиг. 6 и 8) продольной балки 1 становятся взаимным 15 продолжением. В результате силовые потоки горизонтальных листов 4 при переходе от поперечной балки 2 на продольную 1 ниrде не претерпевают резкого изменения направления и, следовательно, не образуют 20
"концентраторов" напряжений.
Огсутствие местного повышения напряжений на контуре горизонтальных листов 4 обеспечивается плавной формой переходной части 7 контура этих листов.
Крепление боковых стенок 8 поперечной балки 2 к продольной балке 1> согласно изобретению, выполняется в двух вариантах в зависимости от вида нагружения рамы тележки. Для общего случая, когда на раму действуют разнообразные нагрузки, участки боковых стенок 8, примыкающие к продольной балке 1, следует вБшолнять так, как показано на фиг. 7 и 8. Боковые стенки 8 поперечной балки 2 должны быть приварены
35 швами 9 к стенке продольной балки 1 с ее внутренней стороны (фиг. 8 и 7). При этом форма контура боковых стенок 8 поперечной балки со стороны продольной такова, 40 что обеспечивает свободный доступ изнутри к продольным сварным швам 3 на всем их протяжении за счет овальных вырезов
10, выполненных по краям боковых стенок 8, Положительное качество лредлагаемого соединения рамы тележки состоит в том, что главным видом нагружения листов является их растяжение (сжатие) или изгиб моментом, действующим в плоскости листа, 50 а сварных швов - продольный сдвиг или (для стыкового шва 3) поперечное растяжение (сжатие) . В результате значительно повышается несущая способность сопряжения рамы тележки, особенно его усталостная прочность.
Для случая преимущественного нагружения рамы силами и изгибающими моментами, действующими в плоскости рамы, участки боковых стенок 8, непосредственно при- 60
4 мыкаюшие к продольной балке 1, в средней по высоте части не нагружены, и этот материал боковых стенок может быть удален (фиг. 5 и 6).
Высокая усталостная прочность предлагаемой рамы тележки железнодорожного подвижного состава достигается также за счет тог о, что кокцы сварных соединений боковых листов 8 поперечной балки 2 с ее горизонтальными листами 4 и с продольной балкой
1 выполнены так, что поперечное сечение этих хвостовых частей плавно уменьшается до нуля по направлению к свободным концам соответствующих сварных швов 9 и 11.
Кроме того, для дальнейшего увеличения усталостной прочности сопряжения в местах окончания угловых швов 11, соединяющих горизонтальные листы 4 поперечной балки
2 с ее боковыми стенками 8, s горизонтальных листах 4 поперечной балки 2 вблизи продольной балки 1 выполнены круглые или овальные отверстия 12, расположенные по оси симметрии поперечной балки 2.
В результате силовой поток поясов про дольной балки 1, отходящий здесь в стор>ну поперечной балки 2, отжимается наружу и тем самым отклоняется от места пересечения его поперечными (относительно указанного силового потока) сварными швами 11, соединяющими горизонтальные листы 4 по перечной балки 2 с ее боковыми стенками
8.
Положительный эффект достигается за счет того, что отжатие силового потока продольных балок 1 от мест окончания швов
11 понижает уровень напряжения в горизонтальных листах 4 поперечной балки 2 в этом месте и, как следствие этого, уменьшает значения наибольших напряжений, определяемых с учетом поперечного (относительно силового потока) углового сварного шва..
Формула изобретения
1. Рама тележки подвижного железнодорожного состава, состоящая из продольных и поперечных балок коробчатого сечения, жестко соединенных между собой, о ч л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения усталостной прочности при преиму щественном нагружении рамы изгибающим моментом, действующим в плоскости рамы, на боковых стенках поперечных балок со стороны примыкания к стенкам продольных балок выполнен плавный вырез, наиболее глубокий в средней части стенки по ее высоте.
2. Рама по п,1, о т.л: и ч а ю ш а яс я тем, что, с целью повышения усталост.
558805 ной прочности при преимушественном нагружении рамы нагрузками произвольного сочетания, на боковых стенках поперечных балок со стороны примыкания к стенке продольной балки симметрично по ее краям выполнены овальные вырезы. оетавитель с! Крюком
Текред А. Демьянова Корректор К, Ковалева
Р=, акг р П. На. сдиа;-.
p w+ ++ Подписиое ...:=, .-..!.з:.. но г, - „ит от а Совета Микис-.ров СССР !
),,с!
1." 30 = 5>
Филиал ППП Патент», г, Ужгород, ул. Проектиая, 4