СИСТЕМА КРЕПЛЕНИЯ БУЧКО, КАЦБЕРГ РЕЛЬСА К ШПАЛЕ Российский патент 2007 года по МПК E01B9/38 E01B9/30 

Описание патента на изобретение RU2306377C2

Изобретение относится к строительству железной дороги, в частности систем крепления рельса к шпале.

Ближайшим к заявленной системе по функциональному назначению и конструктивному исполнению является система крепления рельса к шпале в International Publication №WO 3/012204 AL от 13.02.2003.

Для того чтобы снизить уровень вибрации в близрасположенных зданиях к железной дороге, линии метрополитена или для того чтобы снизить уровень шума, который появляется при проходе поезда по стальному мосту, устанавливают дополнительную упругую подушку между опорной плитой и шпалой. Но снижение вертикального модуля упругости пути приводит к увеличению динамического уширения колеи пути.

Для противодействия этому в вышеупомянутых материалах использованы конструкции упругих подушек со специфическими свойствами - они реагируют на увеличение нагрузки нелинейным образом: когда упругая подушка сжимается и пустоты между колон каучука заполняются, жесткость в ответ на дальнейшие нагрузки возрастает, предотвращая наклон рельсов, т.е. уширению колеи пути. При этом используются для крепления рельсов к шпале различные известные конструкции.

Но, во-первых, одних этих свойств упругих подушек недостаточно при необходимости увеличить толщину упругих подушек для удовлетворения экологических нужд.

Во-вторых, эти конструкции систем крепления рельса к шпале громоздкие с большим количеством деталей.

В основу изобретения поставлена задача в системе крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале путем изменения конструкции головки анкера переносом опоры под среднее плечо фигурной упругой клеммы из анкерной головки на опорную плиту, для которой направляющими являются головки анкеров с амортизаторами опорной плиты, выполненными за одно целое с упругой подушкой, загрузить противоположную подуклонке рельса сторону опорной плиты, тем самым ограничить боковое перемещение головки рельса на кривых, т.е. избежать уширение колеи пути при увеличении толщины упругих подушек для удовлетворения экологических нужд.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении вибрации, обеспечении вертикальной упругости системы крепления рельса к шпале за счет увеличения толщины упругих подушек, при этом противодействуя наклону рельса.

Система крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале дает возможность применять подрельсовые упругие прокладки и упругие подушки опорной плиты с разной жесткостью. Представленная система крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале может, таким образом, модифицировать в соответствии с эксплуатационными нуждами.

Для достижения этого в системе крепления рельса к шпале, включающей фигурные упругие клеммы, взаимодействующие через клеменные изоляторы с подошвой рельса, опирающегося через подрельсовую упругую прокладку на опорную плиту, а опорная плита с фигурными направляющими отверстиями, выполненными на противоположных сторонах рельса, опирается через упругую подушку на шпалу, в которой закреплены анкера, головки которых выполнены с пазами для фиксации концов фигурных упругих клемм. При этом фигурные направляющие отверстия опорной плиты снабжены выступами-опорами для средних плеч фигурных упругих клемм и выполнены с возможностью размещения в них амортизаторов для опорной плиты, причем амортизаторы выполнены за одно целое с упругой подушкой, а анкерные головки являются направляющими для опорной плиты.

Причинно-следственная связь между совокупностью признаков изобретения и техническим результатом заключается в том, что опорная плита выполнена с выступами-опорами для средних плеч фигурных упругих клемм, которые перемещены из пазов анкерных головок, анкерные головки являются направляющими для опорной плиты, амортизаторы для нее выполнены за одно целое с упругой подушкой, это дает возможность при увеличении подуклонки рельса в кривых автоматически увеличивать давление на противоположный от подуклонки рельса край опорной плиты, чему способствуют направляющие на анкерных головках и амортизаторы, выполненные за одно целое с упругой подушкой.

Это позволяет применить в предложенной системе крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале упругие подушки опорных плит необходимой толщины с точки зрения потребностей экологии.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на:

фиг.1 показан общий вид заявленной системы крепления рельса к шпале;

фиг.2 - вид сверху;

фиг.3 - диметрия креплений;

фиг.4 - опорная плита;

фиг.5 - вид сверху на фиг.4;

фиг.6 - анкер;

фиг.7 - вид сбоку на фиг.6;

фиг.8 - фигурная упругая клемма;

фиг.9 - схема действия сил при подуклонке рельса.

На фиг.1,2 позицией 1 отмечен рельс, позицией 2 - подошва рельса, позиция 3 - подрельсовая упругая прокладка, позиция 4 - шпала, позиция 5 - анкер (фиг.1, 6 и 7), головка 6 которого выполнена с пазами 7 (фиг.6), где верхние поверхности 8, 9 пазов 7 служат для "парковочной" и "рабочей" фиксации концов 10 (фиг.8) фигурных упругих клемм 11 (фиг.1), углублениями 12 и ребрами 13 головки 6 для закрепления анкерного изолятора 14, позиция 15 - клеммный изолятор, позиция 16 - опорная плита (фиг.1, 4 и 5) с фигурными направляющими отверстиями 17 на ее краях, соответствующими направляющим 18 (фиг.6) головок 6 анкеров 5, фигурные направляющие отверстия 17, позволяют разместить в них амортизаторы 19 опорной плиты 16, выполненные за одно целое с упругой подушкой 20 опорной плиты 16 (фиг.1), которая снабжена на противоположных сторонах от рельса 1 на верхних краях фигурных направляющих отверстий 17 (фиг.5) выступами-опорами 21, которые взаимодействуют со средними плечами 22 фигурных упругих клемм 11.

Система крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале монтируется снизу доверху следующим образом.

На головки 6 анкера шпалы 4 одевают упругую подушку 20 (фиг.1) амортизаторами 19 опорной плиты 16 доверху таким образом, чтобы амортизаторы 19 плотно облегали направляющие 18 головки 6 анкеров 5, на которые надевают опорную плиту 16, потом кладут между головок 6 анкеров 5 подрельсовую упругую прокладку 3, которую прижимают анкерным изоляторами 14, надевая их на ребра 13 головки 6, при этом вставляя выступ изолятора в углубление 12 головки 6, потом две фигурные упругие клеммы 11 с закрепленными клеммными изоляторами 15 их концами 10 заводятся в пазы 7 анкерных головок 6 с помощью специального рычажного устройства до тех пор, пока концы 10 упругой фигурной клеммы 11 не станут на "парковочную" позицию, при этом клеммные изоляторы 15 прижмут анкерные изоляторы 14, а они - подрельсовую упругую прокладку 3. Средние плечи клемм 11 нажмут на выступы-опоры 21 опорной плиты 16, которая будет удерживать упругую подушку 20.

Шпалы со смонтированными системами крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале можно отправлять на участок сбора путевых плетей или на железнодорожное полотно, где их укладывают на подготовленный балласт, потом между анкерных изоляторов 14 размещают рельс и после выравнивания пути перемещают с помощью ручного рычажного приспособления или автоматизированной путевой тележки фигурные упругие клеммы 11 из "парковочной" позиции в "рабочие" позиции.

Разборка системы крепления рельса к шпале ведется в обратном направлении сверху вниз.

Система крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале работает следующим образом (фиг.9).

Здесь Рв - вертикальные нагрузки на рельс 1;

Рг - горизонтальные нагрузки на рельс 1;

- усиление на подошву 2 рельса 1 от упругой фигурной клеммы 11 при подуклонке рельса от усилия Рг;

- усилие среднего плеча 22 фигурной упругой клеммы 11 на выступы-опоры 21 опорной плиты 16 при подуклонке рельса от усилия Рг;

- усилие на подошву 2 рельса 1 от фигурной упругой клеммы 11 при действии усилия Рг;

- усилие среднего плеча 22 фигурной упругой клеммы 11 на выступы-опоры 21 опорной плиты 16 при действии усилия Рг.

При действии в кривых на рельс 1 горизонтальной нагрузки Рг внешняя, относительно кривой, сторона подошвы 2 рельса 1 сдавливает подрельсовую упругую прокладку 3, которая давит на опорную плиту 16, а она, в свою очередь, старается сжать внешнюю сторону упругой подушки 20, что приводит к подуклонке рельса 1 и уменьшению усилия на подошву 2 рельса 1, т.е. уменьшается монтажное усилие фигурной упругой клеммы 11 на подошву 2, фигурная упругая клемма сжимается, а с ним уменьшается усилие среднего плеча 22 фигурной упругой клеммы 11 на внешний выступы-опоры 21 опорной плиты 16, а также на упругую подушку 20 опорной плиты 16 (фиг.9, б).

Рельс 1, наклоняясь под действием горизонтального усилия Рг и подошвой 2 рельса внутренней стороны кривой, увеличивает усилие фигурной упругой клеммы 11 на подошву 2 рельса 1 (фигурная упругая клемма 11 растягивается), увеличивая усилие уже на внутренний выступы-опоры 21 опорной плиты 16 и соответственно на упругую подушку 20 опорной плиты 16 (фиг.9, В); этим самым противодействует подуклонке рельса 1 от усилия система Рг. После исчезновения Рг система уравновешивается:

Одним из главных приоритетов представленной системы крепления рельса к шпале есть незначительная подуклонка рельса при увеличении поперечной нагрузки. Представленная система крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале защищает элементы крепления и опорную конструкцию от разрушения при ударах и вибрации, конструкция значительно упрощена за счет уменьшения числа деталей.

Применение предложенной системы крепления позволяет создать ту конструкцию пути, которая отвечает нуждам как инженера железнодорожника (с точки зрения конструктивной и геометрической целостности и в плане достаточно низких объемов по техническому обслуживанию), так и специалиста по экологии (в плане снижения уровня вибрации).

Похожие патенты RU2306377C2

название год авторы номер документа
МАЛОШУМНАЯ СИСТЕМА КРЕПЛЕНИЯ БУЧКО, КАЦБЕРГ, ПИТЕЕВ РЕЛЬСА К ШПАЛЕ 2008
  • Бучко Игорь Владимирович
  • Кацберг Леонид Антонович
  • Питеев Николай Иванович
RU2382132C1
Рельсовое скрепление 2021
  • Тайгибов Темирлан Тайгибович
  • Лутай Павел Алексеевич
RU2767112C1
КРЕПЛЕНИЕ РЕЛЬС К ШПАЛЕ 2004
  • Бучко Игорь Владимирович
  • Кацберг Леонид Антонович
RU2280725C2
БЕЗБОЛТОВОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ И ПОДРЕЛЬСОВАЯ ПОДКЛАДКА БЕЗБОЛТОВОГО РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ 2012
  • Аксёнов Юрий Николаевич
  • Богачев Андрей Юрьевич
  • Круглов Валерий Михайлович
  • Гнездилов Семен Андреевич
  • Токарев Петр Михайлович
  • Гришов Сергей Александрович
RU2493311C1
УПРУГАЯ КЛЕММА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО РЕЛЬСОВОГО БЕЗБОЛТОВОГО БЕСПОДКЛАДОЧНОГО СКРЕПЛЕНИЯ И ПОДРЕЛЬСОВАЯ ПРОКЛАДКА ДЛЯ УТОПЛЕННЫХ ПОДРЕЛЬСОВЫХ ПЛОЩАДОК 2013
  • Гарднер Кристофер
  • Кокс Стивен Джон
RU2619149C2
АНКЕРНОЕ КЛЕММНО-БОЛТОВОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ (ВАРИАНТЫ) 2011
  • Калин Алексей Борисович
  • Кравченко Юрий Михайлович
  • Скутин Александр Иванович
RU2468133C1
ВЕРТИКАЛЬНАЯ И БОКОВАЯ НАСТРОЙКА УЗЛА РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ 2015
  • Поррилл Джон Филипп
RU2696409C2
АНКЕРНОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ И АМОРТИЗИРУЮЩАЯ ПОДРЕЛЬСОВАЯ ПРОКЛАДКА АНКЕРНОГО РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ 2007
  • Аксенов Юрий Николаевич
  • Богачев Андрей Юрьевич
  • Круглов Валерий Михайлович
  • Лёвин Борис Алексеевич
RU2335593C1
Рельсовое скрепление 2016
  • Воронов Виктор Акимович
  • Растригина Ольга Акимовна
RU2624765C1
ПРОМЕЖУТОЧНОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ 2004
  • Кравченко Н.Д.
  • Круглов В.М.
  • Червяков В.Ю.
  • Яковлев Г.Б.
  • Кравченко С.Н.
RU2257438C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 306 377 C2

Реферат патента 2007 года СИСТЕМА КРЕПЛЕНИЯ БУЧКО, КАЦБЕРГ РЕЛЬСА К ШПАЛЕ

Изобретение относится к строительству железной дороги, в частности систем крепления рельса к шпале. Система крепления рельса к шпале включает фигурные упругие клеммы, взаимодействующие через клеммные изоляторы с подошвой рельса, опирающегося через подрельсовую упругую прокладку на опорную плиту. Опорная плита с фигурными направляющими отверстиями, выполненными на противоположных сторонах рельса, опирается через упругую подушку на шпалу, в которой закреплены анкеры, головки которых выполнены с пазами для фиксации концов фигурных упругих клемм, углублениями и ребрами для закрепления анкерных изоляторов. Фигурные направляющие отверстия опорной плиты снабжены выступами-опорами для средних плеч фигурных упругих клемм и выполнены с возможностью размещения в них амортизаторов для опорной плиты. Амортизаторы выполнены за одно целое с упругой подушкой. Анкерные головки являются направляющими для опорной плиты. Техническим результатом изобретения является уменьшение вибрации, обеспечение вертикальной упругости системы крепления рельса к шпале за счет увеличения толщины упругих подушек, при этой противодействуя наклону рельса. 9 ил.

Формула изобретения RU 2 306 377 C2

Система крепления рельса к шпале, включающая фигурные упругие клеммы, взаимодействующие через клеммные изоляторы с подошвой рельса, опирающегося через подрельсовую упругую прокладку на опорную плиту, а опорная плита с фигурными направляющими отверстиями, выполненными на противоположных сторонах рельса, опирается через упругую подушку на шпалу, в которой закреплены анкеры, головки которых выполнены с пазами для фиксации концов фигурных упругих клемм, углублениями и ребрами для закрепления анкерных изоляторов, отличающаяся тем, что фигурные направляющие отверстия опорной плиты снабжены выступами-опорами для средних плеч фигурных упругих клемм и выполнены с возможностью размещения в них амортизаторов для опорной плиты, причем амортизаторы выполнены за одно целое с упругой подушкой, а анкерные головки являются направляющими для опорной плиты.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2306377C2

WO 03012204 A1, 13.02.2003
УСТРОЙСТВО "ТРАНСРОУД ГРУП" ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЛЬСА К ШПАЛЕ 2002
  • Бучко Игорь Владимирович
  • Бучко Владимир Михайлович
  • Кацберг Леонид Антонович
RU2235159C2
ВКЛАДЫШ БОКОВОЙ ИЗОЛИРУЮЩИЙ РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ 2000
  • Жученко Александр Николаевич
  • Гучков А.К.
  • Михин А.Я.
  • Афанасьев В.Ф.
  • Питеев Н.И.
  • Воробьева В.Я.
  • Легенький Виктор Александрович
  • Малеев Сергей Александрович
RU2189416C2
GB 1394796 A, 21.05.1975.

RU 2 306 377 C2

Авторы

Бучко Игорь Владимирович

Кацберг Леонид Антонович

Даты

2007-09-20Публикация

2005-08-09Подача