РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ КБ-65 Российский патент 1999 года по МПК E01B9/02 

Изобретение относится к конструкции бесстыкового железнодорожного пути, а именно к узлу крепления рельса Р65 к железобетонной шпале.

Известно клеммно-болтовое скрепление (1), взятое за аналог, содержащее рельс, подкладку и железобетонную шпалу, в котором рельс прижимается к подкладке клеммами и клеммными болтами, а сама подкладка крепится к шпале с помощью закладных болтов. Для снижения жесткости железнодорожного пути между шпалой и подкладкой размещается резиновая нашпальная прокладка, а между подкладкой и рельсом устанавливается подрельсовая резинокордная прокладка.

Недостатком конструкции железнодорожного пути с клеммно-болтовым скреплением является отсутствие зазоров между нашпальной прокладкой и откосами ниши железобетонной шпалы. В связи с тем, что основные колеюобразующие размеры железобетонной шпалы имеют допускаемые отклонения, то отсутствие компенсационных и регулировочных зазоров между нашпальной прокладкой и откосами ниши железобетонной шпалы приводит к перекосам подрельсовой подкладки в нишах железобетонной шпалы при сборке рельсошпальной решетки. Перекос металлических подкладок в нишах железобетонных шпал приводит к появлению дополнительных локальных напряжений в подрельсовых подкладках и рельсовой плети, которые являются главной причиной усталостного излома подкладок и рельсовых плетей в пути под поездами. (Излом рельсов в пути по дефектам 20, 21, 24, 69, 79, 99).

Известно также рельсовое клеммно-болтовое скрепление (2), взятое за прототип, содержащее рельс, подкладку и железобетонную шпалу, в котором подкладка закреплена на шпале закладными болтами, а рельс прижимается к подкладке клеммами и клеммными болтами, а между рельсом и подкладкой, подкладкой и шпалой установлены подрельсовая и нашпальная прокладки. Для отвода воды от подошвы рельса подрельсовая прокладка выполнена по линейному размеру "под рельс" меньше ширины ниши подкладки, в которой она размещена, а в самой прокладке выполнены продольные канавки, как по поверхности под подошву рельса, так и по поверхности опирания на подкладку.

В этой конструкции рельсового клеммно-болтового скрепления также нет зазоров между нашпальной прокладкой и откосами ниши железобетонной шпалы, что приводит к перекосам подкладок в нишах железобетонных шпал и появлению дополнительных локальных напряжений в рельсовых плетях, что приводит к изломам рельсовых плетей и подкладок в пути под поездами.

Целью изобретения является совершенствование конструкции рельсового клеммно-болтового скрепления бесстыкового пути, исключающее перекосы подрельсовых подкладок в нишах железобетонных шпал, что снижает дополнительные локальные напряжения в элементах рельсового скрепления и вероятность усталостных изломов подрельсовых подкладок и рельсовых плетей в пути под поездами.

В предлагаемой конструкции рельсового клеммно-болтового скрепления бесстыкового пути предусмотрены зазоры между нашпальной прокладкой и откосами ниши подрельсовой площадки железобетонной шпалы, что обеспечивает продольное смещение металлической подкладки в нише шпалы без перекоса подкладки. Все допускаемые отклонения в размерах железобетонной шпалы и элементах рельсового скрепления компенсируются зазорами между нашпальной прокладкой и откосами ниши и при продольном смещении подкладки вдоль шпалы перекос ее в нише исключается. Для защиты указанных зазоров от дождя и снега сверху они закрыты козырьками нашпальной прокладки, а рифление в нашпальных прокладках выполнено в виде канавок с поперечным уклоном от оси прокладки к ее боковым граням.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой конструкции рельсового клеммно-болтового скрепления нашпальная прокладка размещается в нише железобетонной шпалы с зазорами, которые обеспечиваются при продольном размере нашпальной прокладки меньше размера ниши. Имеющиеся зазоры обеспечивают продольное смещение подкладки вдоль ниши шпалы без перекоса ее в нишах. Козырьки нашпальной прокладки защищают имеющиеся зазоры от дождя и снега, а отвод влаги от подкладок осуществляется поперечными канавками в нашпальных прокладках, которые имеют уклон от оси прокладки к ее боковым граням.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
на фиг. 1 - общий вид рельсового скрепления КБ-65, вид вдоль оси пути;
на фиг. 2 - нашпальная прокладка, вид сверху;
на фиг. 3 - то же, вид сбоку;
на фиг. 4 - то же, вид с торца.

Рельсовое скрепление КБ-65 состоит из рельса 1, подошва которого опирается на металлическую подкладку 2 и зафиксирована от поперечного смещения ребордами 3. Металлическая подкладка 2 размещена в нише 4 железобетонной шпалы 5 и прижата к шпале закладными болтами 6, двухвитковыми шайбами 7 и гайками 8. Рельс 1 прижат к подкладке 2 клеммами 9 при помощи клеммных болтов 10, двухвитковых шайб 11, и гаек 12. Между шпалой 5 и подкладкой 2 размещена нашпальная прокладка 13, а между рельсом 1 и подкладкой 2 расположена подрельсовая прокладка 14. В рельсовом скреплении между нашпальной прокладкой 13 и откосами ниши 4 железобетонной шпалы 5 имеются зазоры 15, которые сверху закрыты козырьками 16. Нашпальная прокладка 13 имеет рифление в виде поперечных канавок 17 по поверхности под подкладку, которые выполнены с уклоном от оси к боковым граням прокладки.

При сборке рельсошпальной решетки в нише 4 железобетонной шпалы 5 размещается нашпальная прокладка 13, на которую укладывается металлическая подкладка 2 и устанавливаются закладные болты 6 с двухвитковыми шайбами 7 и гайками 8. Далее на подкладку 2 укладывают подрельсовые прокладки 14 и на них размещают рельс 1. Затем устанавливают клеммы 9 с клеммными болтами 10, двухвитковыми шайбами 11 и гайками 12. На звено рельсошпальной решетки накладываются жесткие шаблоны и при смещении рельсовых скреплений как к оси пути, так и от оси пути устанавливается требуемая ширина колеи в 1520 мм, чему способствуют зазоры 15 в рельсовом скреплении. Смещение рельсов и рельсовых скреплений в пределах предусмотренных зазоров происходит без перекосов подкладок 2 и рельсов в нишах 4 железобетонных шпал 5. Закладные болты 6 и клеммные болты 10 затягиваются окончательно гайками 8 и 12 и звено рельсошпальной решетки готово для укладки в путь.

При эксплуатации железнодорожного пути с предложенным рельсовым скреплением все элементы пути работают в расчетном режиме. Перекоса металлических подкладок и рельсовых плетей в нишах железобетонных шпал не происходит.

Следовательно, дополнительных локальных нагрузок и напряжений в подкладках и рельсовых плетях бесстыкового пути не возникает, что способствует увеличению рабочего ресурса подкладок и рельсовых плетей бесстыкового пути. Условия усталостного разрушения рельсовых плетей и подрельсовых подкладок устраняются.

Козырьки 16 препятствуют попаданию дождя и снега в зазоры 15, а канавки 17 обеспечивают отвод влаги в сторону от подкладки, ее испарение и проветривание при движении поездов.

Срок службы нового рельса в предлагаемой конструкции рельсового скрепления увеличивается в 10-12 раз за счет ликвидации главной причины усталостного излома рельсов и подкладок - дополнительных локальных напряжений в рельсовых плетях и элементах рельсошпальной решетки.

Стоимость внедрения предлагаемого рельсового скрепления КБ-65 - незначительна и определяется стоимостью изготовления новой нашпальной прокладки.

Ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемой конструкции рельсового скрепления КБ-65 составит не менее 500 миллионов деноминированных рублей на один километр капитально отремонтированного пути, за счет увеличения срока службы рельсошпальной решетки.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1474192.

2. RU, патент, 2105095.

Рельсовое скрепление содержит рельс, установленный на подкладке и прижатый к ней клеммами и болтами. Подкладка размещена в нише железобетонной шпалы и прикреплена к шпале закладными болтами. Между шпалой и подкладкой размещена резиновая нашпальная прокладка. Между рельсом и подкладкой размещена подрельсовая прокладка. В рельсовом скреплении предусмотрены зазоры между нашпальной прокладкой и откосами ниши железобетонной шпалы. Нашпальная прокладка имеет козырьки, перекрывающие сверху зазоры между нашпальной прокладкой и откосами ниши железобетонной шпалы. Нашпальная прокладка выполнена с поперечными канавками имеющими уклон от оси к боковым граням подкладки. Изобретение позволяет исключить перекосы подрельсовых подкладок в нишах железобетонных шпал. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Рельсовое скрепление, содержащее рельс, установленный на подкладке и прижатый к ней клеммами и клеммными болтами, а сама подкладка размещена в нише железобетонной шпалы и прикреплена к шпале закладными болтами, причем между шпалой и подкладкой размещена резиновая нашпальная прокладка, а между рельсом и подкладкой - резиновая подрельсовая прокладка, отличающееся тем, что в рельсовом скреплении предусмотрены зазоры между нашпальной прокладкой и откосами ниши железобетонной шпалы. 2. Скрепление по п.1, отличающееся тем, что нашпальная прокладка имеет козырьки, перекрывающие сверху зазоры между нашпальной прокладкой и откосами ниши железобетонной шпалы. 3. Скрепление по п.1, отличающееся тем, что нашпальная прокладка выполнена с поперечными канавками, имющими уклон от оси к боковым граням подкладки.