НАСТИЛ ДЛЯ ПЕРЕЕЗДА ЧЕРЕЗ РЕЛЬСОВЫЙ ПУТЬ И ЕГО ЭЛЕМЕНТЫ Российский патент 2008 года по МПК E01C9/04 

Предлагаемое изобретение относится к транспортному строительству и предназначено для строительства трамвайных или железнодорожных переездов в местах их пересечения с автомобильной дорогой. Конструкция настила для переезда через рельсовый путь содержит элементы из эластомерных материалов, уложенные в поперечном направлении межрельсового и по обе стороны рельсового пространств с получением на уровне верхнего края рельсов поверхности для движения автомобильного транспорта.

Цель изобретения - повышение надежности конструкции, ускорение монтажа и демонтажа, увеличение срока службы и снижение стоимости настила.

Известен ряд настилов для переезда через рельсовый путь колесного транспорта:

- US 4846401 A, Е01С 9/04, 11.07.1989 (01),

- RU 7418 U1, Е01С 9/04, 16.08.1998 (2),

- RU 2215845 С2, Е01С 9/04, 9/06, 30.05.2001 (3),

В качестве наиболее близкого аналога по конструкции и способу изготовления настила могут быть приняты настилы (2) и (3).

Недостатками данных настилов (2) и (3) в части конструкции и способа изготовления являются:

- большая энергоемкость вследствие длительных технологических циклов;

- низкая экономичность вследствие большого расхода исходного сырья и проведения подготовительных работ с ним (каландрования или вальцевания);

- невозможность использования их конструкции для деревянных шпал на железобетонных шпалах и наоборот;

- сложность сборки элементов конструкции, обеспечения надежной работоспособности при движении как автомобильного, так и железнодорожного (трамвайного) транспорта;

- короткий срок эксплуатации.

Настоящее изобретение направлено на устранение вышеуказанных недостатков за счет конструкторских и технологических решений, использования более качественного и экономически предпочтительного исходного сырья, что в свою очередь повышает эксплуатационную надежность, увеличивает срок службы и снижает стоимость настила.

Поставленная задача решается за счет конструкторских и технологических решений при проектировании и изготовлении элементов настила и их последующей укладки и сборки (см. фиг.1, 2, 3, 4).

Настил представляет собой конструкцию, состоящую из отдельных элементов, объединенных в единый модуль (см. фиг.1, 2, 3, 4). Количество единых модулей в настиле может быть разнообразным в зависимости от ширины переезда. В случае изменения конструкции может быть другая комплектация единого модуля.

Комплектация модулей состоит:

Фиг.1, 2:

- плита внутренняя (543×1582×210) мм - 1 шт. (поз.1),

- плита наружная (543×772×210) мм - 2 шт. (поз.3),

- вкладыш внутренний (543×360×110) мм - 2 шт. (поз.5 или поз.11),

- вкладыш наружный (543×360×110) мм - 2 шт. (поз.4 или поз.12).

Фиг.3:

- плита внутренняя (543×1582×210) мм - 1 шт. (поз.2),

- плита наружная (543×772×210) мм - 2 шт. (поз.3),

- вкладыш внутренний (543×360×110) мм - 2 шт. (поз.5 или поз.11),

- вкладыш наружный (543×360×110) мм - 2 шт. (поз.4 или поз.12),

- плита соединительная (858×120×210) мм - 1 шт. (поз.6),

Фиг.4:

- плита внутренняя (546×1582×213) мм - 1 шт. (поз.7),

- плита наружная (546×573×213) мм - 2 шт. (поз.8),

- прокладка внутренняя (546×1098×55) мм - 1 шт. (поз.9),

- прокладка наружная (546×182×48) мм - 2 шт. (поз.10).

Используемое исходное сырье (эластомерные материалы) с наполнителями, а именно: отходы резиновые или сырые резиновые смеси, резиновая крошка размером до 3 мм. Общее количество их не должно превышать 50% по весу. Допускается введение резинотканевых отходов, измельченных до 3 мм. Введение модификаторов позволяет добиваться уменьшения цены сырья, исключить предварительную его подготовку к переработке (вальцевание или каландрование), сократить технологический цикл изготовления элементов единого модуля примерно в два раза, снизить энергоемкость, увеличить производительность и уменьшить стоимость настила.

Для плавного передвижения автотранспорта через рельсовый путь, обеспечения плотного прилегания элементов конструкции настила к рельсам и предотвращения их перемещения боковые элементы внутренних и наружных плит заведены под головку рельса, а для свободного движения железнодорожных (трамвайных) составов на внутренних плитах с двух сторон выполнены специальные желоба для пропуска реборд колес подвижного состава (см. фиг.11).

На существующих железнодорожных (трамвайных) путях используются железобетонные (ж/б) или деревянные шпалы. Поэтому необходима универсальная конструкция настила, обеспечивающая его укладку вне зависимости от исполнения пути. Это реализуется за счет изменения конструкции опорных элементов настила - вкладышей (см. фиг. 6, 7) и прокладок внутренних и наружных (см. фиг.8, 10), а также изменения их расположения на шпалах (см. фиг.2, 4, 5).

Сборка единых модулей может осуществляться за счет соединительных плит поз.6 (см. фиг.3) или шип-пазового соединения торцевых поверхностей внутренних плит поз.1 (см. фиг.2) или поз.7 (см. фиг.4, 5) между собой и наружных плит поз.2 между собой (см. фиг.2, фиг.3) или поз.8 (см. фиг.4, 5). При этом шип-паз может быть выполнен в двух вариантах (см. фиг.2). Данный способ сборки единых модулей позволяет обеспечить на уровне верхнего края рельсов ровную поверхность для движения транспорта без выступания (утопания) одного единого модуля над другим, упростить их сборку, которая может быть произведена вручную посредством универсального ручного инструмента, и тем самым гарантировать надежную работоспособность всего настила в целом.

Для обеспечения лучшего сцепления с колесами автотранспорта, удаления атмосферных осадков (дождя, снега и др.) верхняя поверхность элементов настила (плиты наружные, внутренние, соединительные) выполнена в виде «шашек» или треугольников, или четырехугольников, или любой другой формы фигур, разделенных между собой пазами (впадинами) глубиной от 5 до 8 мм и шириной от 6 до 10 мм, т.е. образован своеобразный протектор (см. фиг.12).

В конструкцию настила введен поверхностный слой из маслобензоизносостойкого материала (например: смесь резиновая 7-ИРП-1357 ТУ 2512-046-00152081-2003) толщиной 10 мм (см. фиг.13), который укладывается одновременно с эластомерным материалом в пресс-форму. Перерабатывается он по единому технологическому циклу, что и основное сырье, обеспечивая при этом требуемые адгезионные характеристики с эластомерным материалом. Поверхностный слой позволяет увеличить срок эксплуатации настила, улучшить условия работы настила путем создания необходимого (повышенного) коэффициента сцепления между колесами автотранспорта и поверхностью настила.

Перечисленные конструкторско-технологические решения позволили создать универсальный настил для переезда через любой рельсовый путь, обеспечить его надежную работоспособность в любых климатических условиях, увеличить срок эксплуатации и добиться высокой экономичности.

На фиг.1 изображен общий вид настила для переезда через рельсовый путь в рабочем положении, а также вид на настил сверху в двух вариантах комплектации.

На фиг.2 изображен один из вариантов в разрезе с указанием позиций деталей, вид сверху, а также два варианта соединения плит поз.1 между собой.

На фиг.3 изображен второй вариант настила в разрезе с указанием позиций деталей настила, вид сверху и разрез соединения плит поз.1 между собой при помощи плиты поз.6.

На фиг.4 изображен третий вариант настила в разрезе с указанием установки на железобетонные и деревянные шпалы.

На фиг.5 изображен вид сбоку деталей настила третьего варианта и его конструктивные особенности.

На фиг.6 изображен вкладыш внутренний поз.11 для укладки на железобетонные шпалы в трех проекциях.

На фиг.7 изображен вкладыш наружный поз.12 для укладки на железобетонные шпалы в трех проекциях.

На фиг.8 изображена прокладка внутренняя поз.9 третьего варианта настила для укладки на железобетонные шпалы.

На фиг.9 изображена универсальная плита наружная третьего варианта настила для укладки как на железобетонные шпалы, так и на деревянные шпалы.

На фиг.10 изображена прокладка наружная третьего варианта настила для укладки на железобетонные и деревянные шпалы.

На фиг.11 изображены настил в разрезе фиг.1 при установке его на железобетонные шпалы, при этом используются вкладыши фиг.6 и фиг.7, а также плита внутренняя поз.2 (фиг.1) и ее конструктивные особенности.

На фиг.12 изображена плита наружная поз.3 и ее конструктивные особенности.

На фиг.13 изображена конструктивная особенность поверхностного слоя настила.

На фиг.14 изображена плита внутренняя соединительная (поз.6), входящая в комплектацию модуля фиг.3.

На фиг.15 изображена плита внутренняя поз.1 (фиг.1) и ее конструктивные особенности.

Настил представляет собой конструкцию, состоящую из отдельных элементов, объединенных в единый модуль. Укладка настила фиг.1 на деревянные и железобетонные шпалы производится в следующем порядке:

- производится очистка и замена балластного слоя (фиг.1);

- на подготовленную поверхность рельсошпальной решетки укладываются вкладыши внутренние поз.5 - 2 шт. и вкладыши наружные поз.4 (фиг.1);

- на вкладыши внутренние устанавливаются плиты внутренние поз.1 - 1 шт. или поз.2 - 1 шт., на вкладыши наружные устанавливаются плиты наружные поз.3 - 2 шт.;

- затем собирают следующий модуль. Скрепление деталей модулей между собой осуществляется посредством шип-пазового соединения или соединительной плиты поз.6. При этом шип-паз может быть двух вариантов (фиг.2 - сечение А-А).

По всей длине плит поз.1 или поз.2, уложенных в межрельсовом пространстве, упирающихся в шейку рельса, образуется желоб для прохода гребня колес (реборды) железнодорожного состава.

Жесткое соединение в единую конструкцию внутренних плит поз.1 или поз.2, находящихся в межрельсовом пространстве, и наружных плит поз.3 достигается за счет винтовых упоров поз.13, установленных с обеих сторон уложенного настила. Винтовые упоры поз.13 позволяют исключить его смещение вдоль рельсового пути.

Боковые поверхности плит поз.3 упираются в уголок поз.14 или двутавр поз.15, установленные и закрепленные при помощи закладных болтов, шурупов и др. на брусьях переводных по всей длине плит с обеих сторон настила, что позволяет исключить их смещение поперек рельсового пути.

За счет этого повышается эксплуатационная надежность железнодорожного переезда.

Укладка настила фиг.4 на железобетонные шпалы производится в следующем порядке: устанавливается прокладка внутренняя поз.9 - 1 шт., на нее устанавливают плиту внутреннюю поз.7 - 1 шт., прокладка наружная поз.10 - 2 шт. и на нее устанавливают плиту наружную поз.8 - 2 шт., совместив выступ в прокладке с отверстиями плиты наружной, дальними от головки рельса.

При укладке на деревянные шпалы настила фиг.4 прокладку внутреннюю не укладывают, а прокладку наружную переворачивают и совмещают с отверстием наружной плиты, ближней к рельсу. В дальнейшем собирают следующий модуль и состыковывают посредством шип-паза с предыдущим.

Элементы конструкции настила плотно прилегают к рельсам и для предотвращения их перемещения боковые элементы внутренних и наружных плит заведены под головку рельса, а на внутренних плитах поз.1 или поз.7 выполнены специальные желоба (см. 5, 11) для прохода гребня колес.

Для уменьшения веса и плавного перемещения автотранспорта по настилам в нижних частях наружных плит поз.2, 8 и внутренних поз.1, 7 выполнены пазы и отверстия, которые также служат для облегчения процесса сборки. Верхняя поверхность выполнена в виде «шашечек» и треугольников, или четырехугольников, или любой другой конфигурации, разделенных между собой пазами (впадинами) глубиной от 5-8 мм и шириной от 8-10 мм, см. фиг.12, т.е. с образованием своеобразного протектора, при этом она изготовлена из маслобензостойкой резины (износостойкий материал) толщиной 10 мм минимум (см. фиг.13).

Предложенная конструкция настила обеспечивает независимую работу переезда и рельсового пути как на деревянных, так и на железобетонных шпалах с передачей всей нагрузки на балласт.

Применение предлагаемого настила для переезда через рельсовый путь позволит упростить сборку без применения специальных приспособлений, снизить трудоемкость его монтажа и демонтажа, повысить производительность строительных работ и эксплуатационную надежность, позволит сэкономить затраты на его эксплуатационное обслуживание.

Использование: Предлагаемое изобретение относится к транспортному строительству и предназначено для строительства и ремонта трамвайных или железнодорожных переездов в местах их пересечения с автомобильной дорогой. Сущность: конструкция настила содержит элементы из эластомерных материалов, уложенные в поперечном направлении межрельсового и по обе стороны рельсового пространств, с получением на уровне верхнего края рельсов поверхности для движения автомобильного транспорта. Универсальность конструкции настила заключается в том, что, меняя положение вкладышей (прокладок) наружных и внутренних, обеспечивается возможность укладки его как на деревянные, так и на железобетонные шпалы. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Настил для переезда через рельсовый путь, содержащий элементы из эластомерных материалов, уложенные в поперечном направлении межрельсового и по обе стороны рельсового пространств, с получением на уровне верхнего края рельсов поверхности для движения автомобильного транспорта, отличающийся тем, что он выполнен из элементов, объединенных между собой в модуль, каждый из которых содержит наружные и внутренние плиты с пазами и, соответственно, наружные и внутренние вкладыши и прокладки для установки на железобетонные шпалы, или упомянутые наружные прокладки, перевернутые для установки на деревянные шпалы, при этом внутренние плиты между собой и наружные плиты между собой соединены посредством шип-пазового соединения торцевых поверхностей или посредством соединительных плит.2. Настил по п.1, отличающийся тем, что в нижней опорной части наружных и внутренних плит выполнены отверстия и пазы для более плавного перемещения автотранспорта и экономии до 15% сырья при изготовлении.3. Настил по п.1, отличающийся тем, что боковой элемент внутренней и наружной плит заведен под головку рельсов, при этом на внутренних плитах выполнен специальный желоб для пропуска реборд колес подвижного состава, что обеспечивает более плавное перемещение автотранспорта, а верхняя поверхность выполнена в виде «шашек», или треугольников, или четырехугольников, или любой другой формы фигур с образованием протектора и разделенных между собой пазами (впадинами) глубиной от 5 до 8 мм и шириной от 6 до 10 мм, для обеспечения сцепления с колесами автотранспорта и удаления атмосферных осадков.4. Модуль настила по пп.1 и 2, отличающийся тем, что объединенные в него элементы получены прессованием в замкнутых пресс-формах из эластомерного материала с добавлением наполнителей, модификаторов и без проведения предварительного его вальцевания или каландрования, при этом поверхностный слой настила выполнен из маслобензоизносостойкого материала.