АНКЕРНОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ Российский патент 2004 года по МПК E01B9/38 

Изобретение относится к конструкциям элементов верхнего строения железнодорожного пути.

С ростом осевых нагрузок подвижного состава, грузонапряженности и скоростей движения повысились требования и к промежуточным рельсовым скреплениям, в связи с чем весьма актуальной становится задача получения такой рациональной конструкции рельсового скрепления, которая более полно отвечала бы ряду основных условий: малодетальность, что упрощает механизацию сборки и разборки шпальной решетки при высокой надежности работы скрепления и при этом гарантировала бы сопоставимые сроки службы рельса со сроком удержания скреплением проектных параметров без необходимости в его текущем содержании. Как показали результаты производственных испытаний на некоторых железных дорогах Российской Федерации, наиболее перспективным типом рельсовых скреплений представляется пружинное скрепление с анкерными железобетонными шпалами (АРС Информационный листок №1 от 19.11.2000. Гос.peг. №72638. 1111117715190948). Известное анкерное скрепление (АРС) является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению и, следовательно, оно принято в качестве прототипа. Скрепление состоит из несъемного анкера, замоноличенного в подрельсовой зоне железобетонной шпалы в процессе ее формовки, двух В-образных пружинных прутковых клемм, двух эксцентриковых монтажных регуляторов в виде шестигранников с двумя осями, двух плоских подклеммников, двух нарельсовых изолирующих уголков и резиновой прокладки, уложенной под рельс непосредственно на бетон шпалы.

При всех положительных особенностях описанного АРС следует отметить два недостатки, которые могут тормозить повсеместное применение этого типа скреплений. Первый недостаток - количество деталей в узле скреплений остается большим. Без учета рельса, шпалы, анкера, число деталей, собираемых на линиях сборки рельсошпальной решетки, составляет 11 штук, что не решает задачу по упрощению, а следовательно, и снижению затрат на автоматизацию сборочного процесса. Выполнение монтажных регуляторов в виде эксцентриковых шестигранников из-за несимметричности последних очень усложняет, а следовательно, и удорожает конструкцию сборочного стенда, кроме того, принятая конструкция регулятора предопределила сложную форму анкера, что дорого обойдется путевому хозяйству.

Задачей предлагаемого изобретения является сокращение числа деталей в узле анкерного рельсового скрепления, выполнение их симметричными и исключение необходимости в текущем содержании скреплений с обеспечением гарантийного срока службы, соизмеримого со сроком службы рельсов.

Поставленная задача решается следующим образом, в анкерном рельсовом скреплении, содержащем анкер, замоноличенный в подрельсовой зоне железобетонной шпалы, две пружинные клеммы, сочленяющие рельс с анкером и резиновую прокладку, уложенную под подошвой рельса, анкер выполнен комбинированным в виде анкера-подкладки, снабженной двумя Т-образными стойками, между которыми помещается подошва рельса, двумя замковыми буртиками, расположенными по краям коротких сторон анкера-подкладки, а пружинные клеммы выполнены в виде скоб прямоугольного сечения, сочленяющих рельс с анкер-подкладкой путем заводки концов скоб под полки тавровых стоек с дальнейшей запрессовкой при выходе концов скоб на наклонную поверхность подошвы рельса, причем вся поверхность анкера-подкладки, которая контактирует с бетоном шпалы, покрыта слоем диэлектрика в виде затвердевшей смолы на эпоксидной основе, а резиновая прокладка наклеивается на анкер-подкладку после формовки и термовлажностной обработки шпалы.

Такое выполнение узла рельсового скрепления позволяет свести число деталей, скрепляющих рельс со шпалой, до минимума (две П-образные скобы на узел) и при этом устранить необходимость в сложном устройстве для регулирования нажатия пружинного элемента (клеммы) на рельс.

В предлагаемой конструкции скрепления усилие прижатия рельса к подкладке заранее предусматривается выше нормативного в два и более раза. Такой запас по усилию прижатия рельса к подкладке полностью гарантирует нормальную работу скрепления, не прибегая к необходимости контроля на полный срок службы рельсов.

При нормативном усилии прижатия рельса к подкладке определение усилия надвижки скобы осуществляется по формуле:

Р=0,5Nƒk,

где N=196 кН (1560 кгс) - нормативное усилие прижатия рельса к подкладке (Технические указания по устройству и содержанию бесстыкового пути. М.: Транспорт, 1992, с.8);

f=0,1 - коэффициент трения стали о сталь;

k=1,2 - коэффициент, учитывающий сопротивление надвижки скобы при прохождении замкового буртика.

Р=0,5·196·0,1·1,2=11,76 кН (117,6 кН)

При увеличении усилия прижатия против нормативного, например, в два раза усилие надвижки скобы составит соответственно 22,52 кН (225,2 кгс), что можно принять за расчетное при разработке стенда для надвижки скоб на звеносборочной линии.

На фиг.1 показано анкерное рельсовое промежуточное скрепление - в плане, на фиг.2 - сечение I-I на фиг.1, на фиг.3 - сечение II-II на фиг.2, на фиг.4 - сечение III-III на фиг.2.

Скрепление содержит анкер-подкладку, состоящую из пяти выполненных в монолите элементов - плиты 1, двух Т-образных стоек 2, основания которых являются ребордами, двух роликовых буртиков 3, расположенных на коротких сторонах плиты по всей их длине, якоря 4, устроенного снизу плиты 1 и которым плита замоноличивается в бетоне шпалы 5, упругую прокладку 6, уложенную на плите 1 на подошву рельса 7, две пружинные скобы 8, которые своими концами заведены под полки тавровых стоек 2 и далее продвинуты на наклонные поверхности подошвы рельса 7.

Сборки и работа скрепления осуществляются следующим образом.

После укладки прокладки 6 и установки рельса 7, закрепление последней на анкере-подкладке выполняется с помощью пружинных скоб 8, которые своими концами заводятся под полки Т-образных стоек 2 и надвигаются на скошенную поверхность подошвы рельса до “защелкивания” ригеля скобы 8 на замковом буртике 3.

Требуемое усилие прижатия рельса к подкладке достигается с помощью скобы 8, которая после ее установки в рабочее положение, выполняет роль упругого клина, создающего распорное усилие между подошвой рельса 7 и полками Т-образных стоек 2.

Электроизоляция рельсовых ниток достигается обработкой анкерных подкладок перед замоноличиванием их в бетон шпалы специальной смолой на эпоксидной основе от якоря 4 до риски 9 (фиг.2).

С целью сокращения до минимума операций по сборке рельсо-шпальной решетки и упрощения средств для полной автоматизации процесса сборки, резиновые прокладки 6 целесообразно укладывать на шпалы в процессе обработки их электроизоляционной смолой на эпоксидной основе, которая может обеспечить надежное закрепление прокладки на анкер-подкладке.

Разборка анкерного крепления сводится к извлечению скобы 8 из-под полок тавровой стойки с помощью специального ручного устройства, рабочий орган которого действует враспор между основанием тавровой стойки 9 и скосом 10 в закругленной части (ригеле) скобы.

Изобретение относится к транспортным конструкциям, а именно к верхнему строению железнодорожного пути, предназначено для прикрепления рельсов к железобетонному основанию. Анкерное рельсовое скрепление содержит анкер, замоноличенный в подрельсовой зоне железобетонной шпалы, две пружинные клеммы, сочленяющие рельс с анкером, и резиновую прокладку, уложенную под подошвой рельса. Анкер выполнен комбинированным в виде анкера-подкладки, снабженной двумя Т-образными стойками, между которыми помещается подошва рельса, и двумя замковыми буртиками, расположенными по краям коротких сторон анкера-подкладки. Пружинные клеммы выполнены в виде скоб прямоугольного сечения, сочленяющих рельс с анкер-подкладкой путем заводки концов скоб под полки тавровых стоек с дальнейшей запрессовкой при выходе концов скоб на наклонную поверхность подошвы рельса. Вся поверхность анкера-подкладки, которая контактирует с бетоном шпалы, покрыта слоем диэлектрика в виде затвердевшей смолы на эпоксидной основе, а резиновая прокладка после формовки и термовлажностной обработки шпалы наклеивается на анкер-подкладку. Техническим результатом является снижение количества деталей при выполнении узла рельсового скрепления и устранение необходимости в сложном устройстве для регулирования нажатия пружинного элемента на рельс. 4 ил.

Анкерное рельсовое скрепление, содержащее анкер, замоноличенный в подрельсовой зоне железобетонной шпалы, две пружинные клеммы, сочленяющие рельс с анкером, и резиновую прокладку, уложенную под подошвой рельса, отличающееся тем, что анкер выполнен комбинированным в виде анкера-подкладки, снабженной двумя Т-образными стойками, между которыми помещается подошва рельса, и двумя замковыми буртиками, расположенными по краям коротких сторон анкера-подкладки, а пружинные клеммы выполнены в виде скоб прямоугольного сечения, сочленяющих рельс с анкер-подкладкой путем заводки концов скоб под полки тавровых стоек с дальнейшей запрессовкой при выходе концов скоб на наклонную поверхность подошвы рельса, причем вся поверхность анкера-подкладки, которая контактирует с бетоном шпалы, покрыта слоем диэлектрика в виде затвердевшей смолы на эпоксидной основе, а резиновая прокладка после формовки и термовлажностной обработки шпалы наклеивается на анкер-подкладку.