Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для железнодорожных путей магистрального и промышленного транспорта.
Цель изобретения - уменьшение контактных напряжений в паре колесо-рельс и за счет этого повышение долговечности железнодорожных рельсов, и увеличение их износостойкости.
На чертеже изображен железнодорожный рельс, содержащий головку 1, ограниченную асимметричной кривой 2 профиля поверхности катания и гранями 3, шейку 4 и подошву 5.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Железнодорожный рельс содержит головку 1, ограниченную кривой 2 и боковыми гранями 3. Точка 0 - мгновенный центр катания, служит началом координат. Длина дуги АВ радиусной кривой постоянна и равна 20 мм. В процессе передвижения колеса по рельсу на головку рельса воздействуют большие вертикальные и боковые нагрузки, передаваемые поверхностью катания колеса и рабочей поверхностью его реборды.
Криволинейно-коническая поверхность контактирует с рельсом в тех же пределах ±10 мм центральной кривой, описывающей головку рельса. За счет несколько увеличенной криволинейной конусности рельсовой колеи, устойчивость колесной пары на рельсе, особенно на кривых участках пути, значительно увеличивается. С появлением износа поверхности качения колеса на рельсе не только фиксируется положение пятна контакта в пределах центральной части коробовой кривой, описывающей профиль головки рельса, но и увеличивается его площадь, что приводит к следующим положительным моментам: не менее чем на четверть уменьшается износ рабочих поверхностей колеса и рельса; улучшается состояние узлов крепления подошвы рельса к основанию; уменьшается возможность появления очага разрушения на внутренней боковой поверхности головки рельса (дефект 21); повышается устойчивость движения экипажа.
Особенно ярко подтверждаются указанные преимущества конструкции рельса при эксплуатации его в паре с колесами, имеющими изначально комплексно-криволинейную поверхность катания.
Форма головки рельса за счет большей линии контакта с поверхностью качения колеса позволяет существенно уменьшить кинематические колебания рельсового экипажа и снизить контактные напряжения в паре колесо-рельс.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Обод железнодорожного колеса | 1991 |
|
SU1794694A1 |
| ПУТЬ НА КРИВОЛИНЕЙНОМ УЧАСТКЕ | 1990 |
|
RU2011724C1 |
| Способ текущего содержания кривого участка пути в плане и рельсовая колея для его реализации | 2015 |
|
RU2609612C2 |
| Обод железнодорожного колеса | 1973 |
|
SU1109324A1 |
| ПОДВИЖНЫЙ РЕЛЬС СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА | 1993 |
|
RU2071521C1 |
| Железнодорожный рельс | 1989 |
|
SU1779698A1 |
| СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ КОЛЕСО-РЕЛЬС И ПРОФИЛИ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ И ОБОДА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО КОЛЕСА НА ЕГО ОСНОВЕ | 2013 |
|
RU2568819C2 |
| ПОПЕРЕЧНЫЙ ПРОФИЛЬ ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ ПОДРЕССОРЕННОГО БАНДАЖА КОЛЕСА КОЛЕСНОЙ ПАРЫ | 2011 |
|
RU2522225C2 |
| Способ эксплуатации кривого участка пути в плане и устройство рельсовой колеи в кривых | 2016 |
|
RU2611234C2 |
| СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ КОЛЕСО - РЕЛЬС И ПРОФИЛИ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ И ОБОДА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО КОЛЕСА НА ЕГО ОСНОВЕ | 2015 |
|
RU2595200C1 |
Использование: для железнодорожных путей магистрального и промышленного транспорта. Сущность изобретения: рельс содержит головку 1, ограниченную кривой 2 профиля поверхности катания и гранями 3, шейку 4 и подошву 5. Кривая 2 наклонена в поперечном направлении от оси симметрии рельса. 1 ил.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ РЕЛЬС, содержащий головку, шейку и подошву, отличающийся тем, что головка выполнена асимметричной относительно вертикальной оси симметрии рельса, при этом кривая профиля поверхности катания головки наклонена к горизонтали в поперечном направлении, угол наклона α указанной кривой определяется из соотношения
α= arctg(-2,75˙10-1˙R2+2,6˙10-1˙R+
+2,6˙10-2-K ) ,
а центр кривизны указанной кривой смещен относительно вертикальной оси симметрии на величину R sinα ,
где R = 0,25 - 0,60 м - радиус кривой поверхности катания головки рельса;
K = 0 - 0,0625 - подуклонка рельса.
