ПРОТИВОУГОННОЕ ПРОМЕЖУТОЧНОЕ РАЗДЕЛЬНОЕ СКРЕПЛЕНИЕ Российский патент 2002 года по МПК E01B9/38 

Изобретение относится к области железнодорожного строительства, а более конкретно к конструкциям верхнего строения железнодорожного пути.

С внедрением бесстыкового пути на деревянных и железобетонных шпалах в число проблем при его эксплуатации входят такие, как угон плетей под воздействием поездной нагрузки и сложности работ при сезонных температурных разрядках. Это особенно проявляется при ныне принятом промежуточном раздельном скреплении типа Д2 (В.Б. Каменский, Справочник дорожного мастера. Транспорт. М. 1985, с.120, рис.3.23), где рельс закрепляется на рельсовой подкладке с помощью клеммного болта и клеммы, нормальную работу которых приходится постоянно поддерживать (регулировать), применяя довольно сложные и дорогие машины для доворачивания гаек клеммных болтов с тем, чтобы обеспечить требуемое усилие прижатия рельса к подкладке. Поскольку, практически, невозможно в полной мере обеспечить своевременную затяжку гаек клеммных болтов, рельсовые нити, где обнаруживается слабое закрепление рельсов на подкладках, ведут себя непредсказуемо, что создает аварийную ситуацию для поездов.

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому решению является противоугонное скрепление, в котором не предусматривается возможность изменения силы прижатия рельса к подкладке в период эксплуатации, например скрепление типа Д-8, разработанное ЦНИИ МПС (В.Г. Альбрехт, Совершенствование конструкции пути и стрелочных переводов. Труды ВНИИЖТа, выпуск 501, Транспорт. М. 1973, с.52, рис.12) и состоящее из рельсовой подкладки, закрепленной на шпале и снабженной двумя ребордами, между которыми устанавливается своей подошвой рельс, и двух пружинных элементов в виде разрезанного подобия эллипса, концы которого отогнуты внутрь эллипса и заведены в тело реборд отогнутыми концами таким образом, что целая длинная часть эллипса укладывается на подошву рельса сверху и прижимает рельс к подкладке с заданным усилием, работая в режиме пружины.

Рассмотренное техническое решение по своей сущности наиболее близкое к предлагаемому варианту безболтового скрепления, но при всех его положительных сторонах отмечаются и его недостатки, когда рассматривается возможность его применения на бесстыковом пути. Недостатки следующие.

При необходимости в разрядке в бесстыковом пути приходится довольно часто снимать все скобы и затем ставить вновь. На время разрядки рельсовые нити оказываются совершенно не закрепленными на шпалах, а следовательно, на это время перегон должен быть закрыт. (При болтовом варианте скреплений можно ослабить прижатие рельса на время разрядки и пропускать поезда с ограничением скорости).

Второй недостаток - пружинные элементы по прототипу выполнены такой конфигурации, что после потери ими требуемой упругости заменяются новыми, т.е. практически не восстанавливаются.

Ставится задача получить конструкцию промежуточного скрепления, которая позволяла бы производить разрядку температурных напряжений в рельсах без закрытия перегона, и пропускать поезда с ограниченной скоростью, а срок службы пружинных элементов сделать, практически, неограниченным.

Поставленная задача решается следующим образом.

В противоугонном промежуточном раздельном скреплении, содержащем рельсовую подкладку с ребордами и пружинными элементами, реборды на своих внешних сторонах дополнительно снабжены буртиками, расположенными по одному вдоль ее коротких сторон, и тавровыми стойками, расположенными по одной на каждой реборде, а пружинные элементы выполнены в виде П-образных скоб, которые своими концами заведены под полки тавровых стоек с выходом на скошенную поверхность подошвы рельса, причем на концах скоб, ближе к их ригелям, устроены пазы по паре на противоположных сторонах скоб и лежащих в горизонтальной плоскости, при этом поперечное сечение скоб выполнено прямоугольным.

Такое выполнение конструкции позволяет, обеспечивая требуемое прижатие рельса к подкладке, фиксировать скобу в этом рабочем положении за счет ее замыкания своими ближними к ригелю пазами на буртиках подкладки, а снижение усилия прижатия рельса к подкладке (при выполнении температурной разрядки рельсовых плетей) достигается сдвижкой скоб в стороны от оси рельса до западания второго, дальнего от ригеля скобы паза на буртик подкладки.

Выполнением скобы П-образной формы обеспечивается возможность ее многократной переустановки. При потере достаточной упругости скоба извлекается из-под полок тавровой стойки, разворачивается в вертикальной плоскости на 180^o и вновь ставится на место, чем достигается неограниченный срок ее службы.

Выполнением скобы с концами прямоугольного поперечного сечения (по сравнению с круглым) достигается снижение контактных напряжений в местах контакта концов скобы с полками тавровых стоек, что работает на долговечность последних.

Предлагаемое технические решение промежуточного раздельного скрепления позволяет достаточно просто решить два проблемных вопроса. При разрядке напряжений в рельсах бесстыкового пути перегон можно не закрывать. Срок службы пружинных элементов - скоб практически неограничен.

На фиг. 1 показано противоугонное промежуточное раздельное скрепление, вид по торцу рельса, на фиг.2 - то же, вид сверху на фиг.1.

Скрепление содержит рельсовую подкладку 1, на верхней площадке которой по всей ее ширине устроены реборды 2, между которыми устанавливается подошва рельса 3, на внешних сторонах реборд 2 устроены буртики 4, а в промежутках между буртиками 4 и кромками подошвы рельса 3 устроены две тавровые стойки 5, по углам подкладки 1 выполнены отверстия 6 с помощью которых последняя крепится к шпале (не показана); две П-образные скобы 7, которые своими концами заведены под полки тавровой стойки 5 и далее на верхнюю, скошенную, часть подошвы рельса 3, причем скобы 7 выполнены с прямоугольным поперечным сечением и с пазами 8, которые устроены на поперечных по отношению к оси рельса элементах скоб 7 параллельно буртику 4, по одной паре на нижней и верхней сторонах скобы 7 между ригелем 9 и тавровой стойкой 5.

Сборка узла скрепления выполняется в следующем порядке.

На закрепленную па шпале рельсовую подкладку 1 между ребордами 2 устанавливается рельс 3, после чего скобы 7 своими концами заводятся под полки тавровых стоек 5 и надвигаются на скошенную поверхность подошвы рельса 3 до "защелкивания" ближних к ригелю 9 пазов 8 на буртике 4, что соответствует расчетному усилию прижатия подошвы рельса 3 к подкладке 1. Надвижка скобы 7 на подошву рельса 3 может выполняться либо воздействием на ригель 9 ударной нагрузкой (путейским молотком), если работа выполняется на перегоне при монтаже бесстыкового пути, либо запрессовкой, если путевая решетка для звеньевого пути собирается на звеносборочной базе.

Предлагаемое скрепление работает следующим образом.

Забитые или запрессованные скобы 7 своими элементами, ориентированными перпендикулярно к оси рельса, работают как свободно опертые балки, нагруженные сосредоточенной силой, представленной реакцией рабочих поверхностей полок тавровых стоек 5, которая создается за счет клинового эффекта при выходе элементов скобы на скошенную поверхность подошвы рельса 3, прижимает своими концами подошву рельса к подкладке, обеспечивая расчетное сопротивление сдвигу рельса по подкладке.

Произвольный выход скобы 7, под воздействием динамики при движении поезда, пресекается замыканием пазов 8 на буртиках 4.

При выполнении температурных разрядок в нитях бесстыкового пути скобы можно не снимать, а только сдвинуть их по буртику 4 на дальний от ригеля 9 паз 8.

При ослаблении скоб, вследствие релаксации, что может иметь место при весьма длительном периоде их работы, они не заменяются новыми, а извлекаются и ставятся на прежнее место повернутыми на 180^o в вертикальной плоскости по их оси, перпендикулярной оси рельса.

При сравнении предлагаемого варианта безболтового скрепления с известными обнаруживаются следующие положительные особенности:
1. Простота конструкции и эксплуатации.

2. Срок службы пружинных элементов практически неограничен.

3. Обеспечивается возможность выполнять температурную разрядку в рельсах бесстыкового пути без закрытия перегона.

Изобретение относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути. Сущность изобретения: скрепление содержит подкладку (1) с ребордами (2). Реборда (2) дополнительно снабжена буртиками (4), расположенными по одному вдоль ее коротких сторон, и тавровыми стойками (5), расположенными по одной на каждой реборде (2). Пружинные элементы выполнены в виде П-образных скоб (7), которые своими концами заведены под полки тавровых стоек (5) с выходом на скошенную поверхность подошвы рельса. На концах скоб (7), ближе к их ригелям (9), устроены пазы (8) по паре на противоположных сторонах скоб (7), лежащие в горизонтальной плоскости. Поперечное сечение скоб (7) выполнено прямоугольным. Изобретение позволяет производить разрядку температурных напряжений без закрытия перегона. 2 ил.

Противоугонное промежуточное раздельное скрепление, содержащее рельсовую подкладку с ребордами, отличающееся тем, что реборда дополнительно снабжена буртиками, расположенными по одному вдоль ее коротких сторон, и тавровыми стойками, расположенными по одной на каждой реборде, а пружинные элементы выполнены в виде П-образных скоб, которые своими концами заведены под полки тавровых стоек с выходом на скошенную поверхность подошвы рельса, причем на концах скоб, ближе к их ригелям, устроены пазы по паре на противоположных сторонах скоб, лежащие в горизонтальной плоскости, при этом поперечное сечение скоб выполнено прямоугольным.