Способ сборки кузова пассажирского вагона

(62 фг 2 Изобретение относигся к железнодорожному транспорту и может бытьиспользовано в вагоностроении,Известен способ сборки кузовапассажирского вагона, заключающийся в том, что боковины кузова предварительно напрягают растягивающимиусилиями, а затем их жестко соединяют с рамой и крьппей 111.Недостатком известного способаявляется невозможность применениявысокопроизводительной механизированной блочной сборки внутреннегооборудования вагона с применениемподъемно-транспортных средств, которую можно осуществить только доустановки крьппи, По этой причинепроизводят вручную подачу более20 т деталей и мелких узлов в вагончерез узкие дверные и оконные проемы с применением малопроизводительного физического труда, связанногос монтажом внутреннего оборудованияв тесных помещениях вагона в неудобном для сборщиков положении.Цель изобретения - повьппениепроизводительности, улучшение условий труда и повышение качества путем комплексной механизации сборкивнутреннего оборудования.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу сборки кузовапассажирского вагона, заключающемуся в том, что боковины кузова предварительно напрягают растягивающимиусилиями, а затем нх жестко соединяют с рамой и крьппей, после предварительного напряжения боковин ижесткого соединения их с рамой, напоследнюю монтируют шпренгельное устройство, посредством которого создают дополнительное предварительноенапряжение, затем указанные растягивающие усилия снимают, после чегопроизводят монтаж внутреннего оборудования, затем устанавливают крьппу,жестко соединяют ее с боковинамии после этого снимают усилия, созданные шпренгельным устройством. На фиг. 1 показана схема приложения растягивающих усилий с эксцентриситетом к двум боковинам до жесткого соединения их с рамой и крышей(штрих- пунктирной горизонтальной линией показаны нейтральные оси соединяемых узлов кузова вертикальной линией 0-0 оси симметрии боковин) на фиг, 2 схема действия внутренних усилий противоположных по знаку растягивающим усилиям, которые возникают послежесткого соединения боковин с рамойс образованием конструкции с О -об 5 разным сечением (полукузова), и снятия растягивающих усилий; на фиг.3 схема приложения усилий к полукузову с установленными на обвязках рамы съемными шпренгельными устройст вами, на фиг. 4 - схема приложенияусилий к кузову.Способ осуществляют следующимобразом,На первом этапе к боковинам 1 15 (фиг, 1) прикладывают усилия Р+Р1в общем случае с эксцентриситетом 6 и создают в крайних точках Аи Б среднего сечения боковин соответственно напряженные20 а Е 1Ь =+ - - - (11 1 11 Е 1 ЯР Ре25где Р 1 - площадь поперечного сечения двух боковин;Й/ иф - моменты сопротивления сред 1,2него сечения боковин в точ ках А и Б.На втором этапе (фиг. 2) жесткосоединяют боковины 1 с рамой 2, образуют полукузов 3, а затем снимаютнагрузки Р 1, что эквивалентно снятиюусилий Р 1 с боковин. При этом в техже точках боковин возникают напряжения.Р Р е- (10 1 1 22 ф 21(40 Р Р е1 1(4)Ег г.,На третьем этапе (фиг. 3) закреп-45 ляют на обвязках рамы 2 симметричнопосредине полукуэова 3 два шпренгельных устройства 4 и создают посредством нх усилия+Р и -Р = , пригг з гэтом в точках А и Б возникают уравно вешивающие предварительные напряже- ния25 3 10826где об - угол наклона стержней щпрен"гельных устройств; 6 1 создают дляпредупреждения потери устойчивости3боковин,После третьегоэтапа предвари"тельного напряжения полукузов 3 проходцт по всем технологическим позициям поточной линии сборки внутреннего оборудования. Посредством автоматизированной установки наносят 10защитные и противошумные покрытия навнутренние поверхности полукузова,осуществляют их сушку в сушильнойкамере, а затем производят сборкувнутреннего оборудования. На сборочных позициях поточной линии, имеющих специальную технологическуюоснастку, их монтируют с использованием подъемно-транспортных средствв вагоне. Созданные на третьем этапе суммарные уравновешивающие напряжения растяжения в точках А обеспечивают устойчивость боковин 1 в течение всего процесса монтажа блоков внутреннего оборудования ка проточной линии сборки, а также сохранение прямолинейности обвязок 30 боковин, необходимой для упрощения соединения крыши с полукузовом.На четвертбм этапе на полукузове 3 устанавливают крышу 6 и жестко соединяют ее с боковинами На 35 этом сборка вагона завершается, после чего снимают усилия +Р и -Рг зПри этом возникают напряженияР Ре Ра.2 Ф 22 ф 2 у (81 40з Ф з 1 э 1Р1 Ч 2 2 4 22 Р 21 Ы,2 фЗ 2 2%3 45Суммарные напряжения растяжения, созданные на 1 - щ этапах в точке А среднего сечения полукузова (фиг.1) равны 50 Хь =ь.й-4-" . (Суммарные остаточные предварительные напряжения, созданные на эта 5559 4 пах 1 - Ф в точке Б среднего сечения кузова, равны Х-6 Ь" Ьф 1" ( )Напряжения6 задаются из условия обеспечения устойчивости боковин в процессе монтажа блоков внутреннего оборудования,Напряжения Х 6 " определяют отдельгно из расчета кузова на прочность и устойчивость при наиболее неблагоприятном сочетании эксплуатационных нагрузок, при этом определяют оптимальные предварительные напряжения растяжения в точке Б,и других точках подоконного пояса, при которых достигают рационального перераспределения усилий и приближения кузова к равнопрочной и равноустойчивой конструкции. Для определения реальности создация заданных напряжений 1 6% 1 1и с о , величин усилий Р Р и эксф 2 центриситетов их приложения решают систему уравнений (10) и (11) относительно неизвестных, Р 1 и Р 2, задава" ясь рядом значений В и связанных с ним В 2 э з з К.фПроизведенное определение усилий Р 1 и Р для кузова облегченно 2го пассажирского вагона с применением безникелевык нержавеющих сталей при оптимальных величинах Е о 1 =% 1 - 12 МПа и61 = + 17 МПа подтвер 2дило реальность создания указанных остаточных папряжений во всем диапазоне Р от +0,5 м и до -0,5 м при изменении Р от 69 кН до 1241 кН и Р 2 от 14 кН до 9 кН. На основании вариантного анализа оптимальный режим предварительного напряжения по предлагаемому способу будет при йО, Р 1 131 кН и Р 13 кН.После определения усйлий Р и Р уточненное определение остаточных2 предварительных напряжений может производиться нз расчета полукузова и кузова как стержневойсистемы или как оболочки с применением метода конечного элемента.Применение предлагаемого способа сборки вагона позволит создать новый тип облегченного вагона с предварительно напряженным кузовом из нержавеющей стали блочной конструкции.1082659 4 иг 2 едактор Н.Ст исное пиал ЛПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 аказ 1653/16 ВНИИПИ по д 113035, Составитель Б;ЖировецкийТехРед м Надь Корректор А.Ференц Тираж 508сударственного комиам изобретений и оосква, Ж, Раушс тета СССРкрытийая наб., д.