Назначение и конструкция рамы
В зависимости от типа и конструкции вагонов кузова их по характеру размещения несущих узлов подразделяются на три основных типа.
К первому типу относятся вагоны, у которых главным несущим узлом является рама вагона, воспринимающая все действующие на кузов вагона нагрузки. К этой группе вагонов относятся платформы, транспортеры, старые типы крытых грузовых вагонов и пр.
Ко второму типу относятся вагоны, у которых несущими узлами являются рамы и боковые стенки. К ним относятся полувагоны и крытые грузовые вагоны современной постройки.
К третьему типу относятся вагоны, рама, боковые стенки и крыша которых составляют единую несущую систему. К ним относятся цельнометаллические грузовые, рефрижераторные и пассажирские вагоны современной постройки.
Несущие системы конструкций кузовов вагонов подразделяются на:
- стержневые, представляющие системы соединенных между собой стержней;
- подкрепленные листовые системы, у которых несущими элементами являются металлические листы обшивки и связанный с ней набор стержней;
- смешанные конструкции, когда одни несущие узлы имеют стержневую систему, а другие -- подкрепленную листовую.
Стержневые несущие системы в свою очередь подразделяются на рамные (безраскосные), раскосные (фермы) и смешанные. При этом наиболее распространены смешанные системы.
Значительная часть крытых грузовых четырехосных вагонов имеет несущую конструкцию рамы в виде безраскосной стержневой системы, а боковые стены выполнены в виде ферм. Боковые балки рамы одновременно являются и нижним поясом фермы.
Подкрепленные листовые системы представляют собой конструкции типа замкнутых оболочек. По этому типу строят кузова современных пассажирских вагонов.
Рама платформы модели 13-470 имеет хребтовую 14, две продольные боковые 9, две концевые 8, две шкворневые 22, три основные 19 и две дополнительные 20 поперечные балки и четыре раскоса 4.
Хребтовая балка 14 выполнена из двух двутавров № 60 переменной по длине высоты, перекрытых сверху листом 3 (400X12 мм) на протяжении всей балки, а нижние горизонтальные полки в средней части на длине 7 м усилены полосами 6 (150X14 мм). В местах пересечения со шкворневыми и поперечными балками двутавры хребтовой балки соединены диафрагмами 24, а в консольных частях усилены задним 13 и передним 12 упорами автосцепки. В средней части к хребтовой балке приварены кронштейны 17, 16, 15 для крепления деталей тормозного оборудования.
Боковые балки 9 выполнены из двутавра № 60 также переменной высоты по длине. Нижние полки двутавров № 60, как и у хребтовой балки, усилены в средней части полосами 150x14 мм.
На каждой из балок по диагонали рамы приварены лестницы 7, а к концевым балкам — стойки 1 с поручнями 2, которые служат для удобства подъема на платформу обслуживающего персонала.
Между боковой и хребтовой балками приварена балка 18 для крепления штурвала стояночного тормоза вагона. Концевые балки 8 сварные П-образного сечения и имеют постоянную высоту по длине. В середине к концевым балкам прикреплены ударные розетки 11 автосцепки, объединенные с передними упорами.
Для передачи избыточной части силы удара от розетки и концевой балки на продольные боковые балки при полном закрытии поглощающих аппаратов в консольной части рамы установлены раскосы 4, которые сварены из двух швеллеров № 14 и имеют коробчатое сечение.
Для безопасности работы составителей поездов на концевых балках укреплены поручни 10. Шкворневые балки 22 сварные замкнутого коробчатого сечения и состоят из двух вертикальных (10 мм) и двух горизонтальных (12 мм) листов.
К нижнему листу шкворневой балки 22 приварены скользуны 25 и на болтах закреплены пятники 5, через которые рама опирается на тележки.
Средние поперечные балки 19 рамы сварные двутаврового сечения и состоят из вертикального листа (5 мм) постоянной по длине высоты и горизонтальных листов толщиной 8 мм. Дополнительные поперечные балки 20 сварные коробчатогй сечения из вертикальных и горизонтальных листов толщиной 12 мм.
Для крепления типовых большегрузных контейнеров платформа оборудована десятью поворотными и четырьмя угловыми неподвижными упорами, которые удерживают контейнеры за нижние угловые фитинги от продольных и поперечных смещений.
При погрузке контейнеров используются только те упоры, которые расположены на расстоянии, соответствующем длине данного контейнера, а остальные приводят в нерабочее 30 положение. Поворотный упор представляет собой панель 26 с жестко закрепленными на ней двумя упорами 27.
В рабочем положении упоров панель фиксируется от продольных и поперечных смещений планками 28. Панель поворачивается на шарнире, включающем валик 29, опорные ушки 31 и петлю 32.
Расстояние между центрами упоров смежных панелей соответствует межцентровым расстояниям угловых фитингов контейнеров, а одной панели — 280 мм, которое выбрано из расчета постановки двух контейнеров с зазором 75 мм. Все несущие элементы рамы выполнены из стали 09Г2Д.