ПОДРЕЛЬСОВАЯ ПРОКЛАДКА Российский патент 1998 года по МПК E01B9/68 

Изобретение относится к конструкции бесстыкового железнодорожного пути, а именно к элементам рельсового скрепления.

Известна прокладка, устанавливаемая между подошвой рельса и подрельсовым основанием, представляющая собой прямоугольный лист из упругого материала, на двух противоположных сторонах которого выполнены вырезы для размещения крепежных элементов, а на двух других противолежащих сторонах прокладки верхние кромки срезаны под углом к нижней поверхности, образуя наклонные плоскости, сопрягающиеся с соответствующими боковыми поверхностями прокладки (1).

Известна также подрельсовая прокладка из упругого материала, взятая за прототип, верхняя поверхность которой выполнена плоской, а нижняя поверхность выполнена с выступами различной формы, причем выступы выполнены уменьшающимися по высоте от периметра к центру прокладки в продольном и поперечном направлениях (2).

Недостатком таких подрельсовых прокладок является то, что она целиком выполнена из резины, а верхняя поверхность прокладок выполнена плоской без рифления поверхности опирания "под рельс". Эти недостатки приводят к тому, что резиновая подрельсовая прокладка деформируется при эксплуатации от поездной нагрузки и полностью заполняет нишу рельсовой подкладки, в которой она размещена. Это приводит к тому, что атмосферная влага попадает в пространство между прокладкой и подошвой рельса, хорошо сохраняется в щели с малой поверхностью испарения и вызывает ускоренную коррозию основания подошвы рельса. Коррозии подошвы рельса под поездной нагрузкой приводит к образованию каверн с сеткой продольных и поперечных коррозионных трещин, по некоторым из которых развиваются поперечные усталостные трещины, которые в свою очередь приводят к излому рельсовой плети в пути под поездами (Изломы рельсов по дефектам 69 и 79).

Изобретение решает задачу по совершенствованию конструкции рельсового скрепления бесстыкового железнодорожного пути, в котором подрельсовая прокладка имеет меньшую остаточную деформацию и не заполняет полностью нишу подкладки при эксплуатации.

При попадании влаги под подошву рельса она по каналам отводится в сторону, а пространство под подошвой рельса проветривается для испарения оставшейся влаги, чем устраняются условия зарождения и развития коррозии по подошве рельса.

Предлагаемая подрельсовая прокладка имеет меньшую продольную и поперечную остаточную деформацию и при эксплуатации сохраняет первоначальные зазоры между прокладкой и ребордами подкладки, что способствует отводу воды в сторону и быстрому испарению оставшейся влаги под подошвой рельса.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемая подрельсовая прокладка выполнена из нескольких слоев, по крайней мере не менее двух, состоящих из резины и обрезиненного корда, а сама подрельсовая прокладка имеет рифление по верхней поверхности. Рифление верхней поверхности прокладки может быть выполнено в виде продольных и поперечных канавок, в виде сквозных отверстий, в виде цилиндрических и конических выступов и так далее.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид подрельсовой прокладки, вид сбоку; на фиг. 2 - подрельсовая прокладка, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид спереди; на фиг. 4 - то же, вид снизу; на фиг. 5 и 6 представлены возможные варианты рифления верхней поверхности подрельсовых прокладок.

Подрельсовая прокладка 1 выполнена из нескольких слоев упругого материала, не менее двух, представляющих собой резину и резинокорд, или резину и резину с вяжущими добавками, причем верхняя поверхность 2 и нижняя поверхность 3 имеют рифление в виде поперечных канавок 4 и 5, которые могут иметь квадратное, прямоугольное или трапецеидальное поперечное сечение. Поперечные канавки 5 по нижней поверхности прокладки соединены между собой продольными канавками 6.

С двух противоположных сторон подрельсовая прокладка снабжена ребрами 7, расстояние между которыми несколько больше ширины рельсовой подкладки, а с двух других сторон прокладка снабжена фиксирующими упорами 8, закрепляющими прокладку 1 в нише металлической подкладки.

Рифление верхней поверхности подрельсовых прокладок может быть выполнено в виде квадратных или прямоугольных выступов 9, которые образуют продольные и поперечные канавки 10 с квадратным, или прямоугольным, или трапецеидальным поперечным сечением. Рифление может быть выполнено в виде цилиндрических или усеченно-конических выступов 11 со сферической головкой 12, которые также образуют поперечные и продольные каналы 10. Возможно рифление со сквозными отверстиями в прокладке с комбинацией различных канавок и выступов.

Подрельсовая прокладка 1 размещается в рельсовом скреплении под подошвой рельса в нише металлической рельсовой подкладки, причем упоры 8 обеспечивают зазор между подрельсовой прокладкой и ребордами металлической подкладки.

При эксплуатации железнодорожного пути атмосферная влага попадает под подошву рельса и через зазоры между прокладкой 1 и подкладкой стекает в продольные канавки 6, откуда уходит в сторону. Некоторая часть влаги попадает в пространство подошва рельса - подрельсовая прокладка и при проходе поездов выдавливается в поперечные канавки 4. Подрельсовая прокладка испытывает деформацию под каждой колесной парой с уменьшением объема продольных канавок 6 и поперечных канавок 4 и 5. При снятии нагрузки объем канавок увеличивается. Таким образом, при очередном нагружении и разгружении прокладки воздух совершает возвратно-поступательное перемещение в продольных и поперечных канавках, что обеспечивает быстрое удаление, проветривание и испарение влаги, попавшей под подошву рельса.

Предлагаемая подрельсовая прокладка с поперечными канавками при размещении в рельсовом скреплении использует подуклонку подрельсовых площадок железобетонных шпал, что облегчает отвод воды в сторону от зоны контакта подошвы рельса с подрельсовой прокладкой.

В связи с тем, что подрельсовая прокладка расположена между двумя металлическими деталями рельсового скрепления и воспринимает значительные нагрузки, то для снижения остаточных деформаций подрельсовая прокладка выполнена многослойной, где кроме слоев резины имеется слой резинкорда или слой резины с упрочняющими добавками.

Подрельсовые прокладки с другими видами рифления верхней поверхности, представленные в данном описании, работают аналогично и дают тот же эффект по отводу воды от подошвы рельса.

Таким образом, конструкция предлагаемой подрельсовой прокладки при ее размещении в рельсовом скреплении под подошвой рельса затрудняет попадание влаги на подрельсовую прокладку за счет улучшенного отвода воды в сторону.

Если же влага все-таки попадает под подошву рельса, то поперечные и продольные канавки обеспечивают ее сбор и отвод в сторону. Быстрое проветривание и испарение влаги под подошвой рельса достигается за счет периодической деформации подрельсовой прокладки и возвратно-поступательного перемещения воздуха под подошвой рельса.

Отвод влаги в сторону через зазоры между прокладкой и подкладкой, а также по продольным и поперечным канавкам, проветривание подошвы рельса и испарение влаги через систему канавок устраняют условия зарождения и развития коррозии по подошве рельса, замедляют появление и развитие коррозионных и усталостных трещин, что в итоге повышает рабочий ресурс рельсовых плетей по причине их усталостного разрушения. Введение слоя резинокорда в резиновую прокладку снижает ее остаточные деформации и увеличивает срок службы подрельсовых прокладок от капремонта пути до капремонта.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 587875, МКИ E 01 B 9/54.

2. Авторское свидетельство СССР N 323496, МКИ E 01 B 9/68.

Относится к конструкции железнодорожного пути, а именно к элементам рельсового скрепления. Подрельсовая прокладка выполнена из нескольких слоев упругого материала, по крайней мере из не менее двух слоев, состоящих из резины и резинокорда, причем верхняя и нижняя поверхности имеют рифления в виде поперечных канавок, которые могут иметь квадратное или трапецеидальное поперечное сечение. Поперечные канавки по нижней поверхности прокладки соединены между собой продольными канавками. С двух противоположных сторон прокладка снабжена ребрами, а с двух других - упорами для фиксации в нише металлической подкладки. Рифление верхней поверхности может быть в виде квадратных, или прямоугольных, или усеченно-конических выступов со сферическими головками, или в виде сквозных отверстий с комбинацией продольных и поперечных канавок. Решая задачу по совершенствованию конструкции рельсового скрепления, прокладка имеет меньшую остаточную деформацию. 5 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Подрельсовая прокладка из упругого материала, устанавливаемая в рельсовом скреплении между подошвой рельса и подрельсовым основанием, отличающаяся тем, что прокладка выполнена многослойной, по крайней мере из не менее двух слоев, состоящих из резины и обрезиненного корда, причем прокладка имеет рифление в виде продольных и поперечных канавок как по верхней поверхности, обращенной к подошве рельса, так и по нижней поверхности, обращенной к рельсовой подкладке. 2. Прокладка по п. 1, отличающаяся тем, что она выполнена с фиксирующими упорами на боковых гранях прокладки. 3. Прокладка по п. 1, отличающаяся тем, что поперечные канавки, размещенные по верхней и нижней поверхностям прокладки, выполнены со смещением друг относительно друга. 4. Прокладка по п. 1, отличающаяся тем, что на ее нижней поверхности, обращенной к подкладке, выполнены продольные канавки, соединенные с указанными поперечными канавками. 5. Прокладка по п. 1, отличающаяся тем, что канавки, выполненные по поверхностям прокладки, могут иметь квадратное, прямоугольное или трапецеидальное поперечное сечение. 6. Прокладка по п. 1, отличающаяся тем, что рифление по верхней поверхности прокладки выполнено в виде прямоугольных, или квадратных, или круглых, или усеченно-конических выступов со сферическими головками, или в виде сквозных отверстий в прокладке, или в комбинации отверстий, канавок, выступов, сферических головок.