ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ Российский патент 2009 года по МПК E01B11/32 E01B2/00 

Описание патента на изобретение RU2366773C2

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к верхнему строению пути, и может быть использовано при строительстве и ремонте железных дорог.

Известен железнодорожный путь, содержащий состыкованные с зазором рельсы с вкладышами (JP 9279502 А, 28.10.1997, МПК Е01В 11/02, фиг.2).

Его недостатком является быстрый износ рельсов и колес проходящего транспортного средства, связанный с большими ударными нагрузками, которые испытывают торцы рельсов и колеса транспортных средств при перескакивании колес на зазорах с рельса на вкладыш и с вкладыша на рельс во время движения по дороге транспортных средств. При этом не только сокращается срок службы транспортных средств и железной дороги, но и расходуется дополнительная энергия на разрушение вкладышей и кромок принимающих рельсов, угон рельсов. На пассажиров и окружающую среду при этом действуют большие шумовые нагрузки.

Указанный железнодорожный путь является в техническом отношении наиболее близким предлагаемому техническому решению.

Технический результат изобретения заключается в увеличении сроков эксплуатации железной дороги и подвижного состава, снижении энергозатрат на перемещение транспортных средств, уменьшении звукового воздействия на окружающую среду, уменьшении угона рельсов, создании более комфортных условий для пассажиров.

Технический результат достигается за счет того, на железной дороге, содержащей, по меньшей мере, один участок, образованный рельсами, состыкованными с зазором с находящимся в нем вкладышем, поверхность катания вкладыша выполнена со смещением в сторону основания дороги относительно поверхности катания примыкающей к зазору части отдающего рельса, а поверхность катания примыкающей к зазору части принимающего рельса выполнена со смещением в сторону основания дороги по отношению к поверхности катания вкладыша.

На фиг.1 показана железная дорога, вид сверху; на фиг.2 - рельсовый стык, вид сверху. Стрелкой показано направление движения транспортных средств.

Железная дорога содержит направляющие рельсовые колеи 1 и 2, образованные рельсами, в промежутке между которыми установлены, соответственно, вкладыши 3 и 4, между вкладышами 3 и 4 и рельсами имеются, соответственно, зазоры 5 и 6, 7 и 8.

Расстояние (зазор 5) между отдающим рельсом 9 и вкладышем 3 примем равным m1, a расстояние (зазор 6) между вкладышем 3 и принимающим рельсом 10 примем равным m2.

При прохождении колесами транспортного средства по рельсовым колеям 1 и 2 через область рельсового стыка происходит наезд с торца отдающих рельсов на торцы вкладышей 3 и 4 и далее через зазоры 6 и 8 - на торцы принимающих рельсов 10 и 11.

Очевидно, что для уменьшения силы удара колес транспортного средства при прохождении зазоров 5 и 7 о кромки торцов, соответственно, вкладышей 3 и 4, необходимо, чтобы поверхность катания вкладышей 3 и 4 была установлена со смещением в сторону основания дороги по отношению к поверхности катания примыкающих к зазорам 5 и 7 частей соответствующих отдающих рельсов.

Наименьшему разрушению кромки вкладышей 3 и 4 будут подвергаться в том случае, когда поверхность катания вкладышей 3 и 4 будет выполнена со смещением в сторону основания дороги относительно поверхности катания примыкающей к зазору части отдающего рельса на величину

h1≥R(1-cos arcsin m1/R),

где h1 - величина смещения поверхности катания вкладыша в сторону основания дороги относительно поверхности катания примыкающей к зазору части отдающего рельса,

m1 - наибольшая величина зазора между отдающим рельсом и вкладышем,

R - радиус колеса транспортного средства по кругу катания.

Наименьшему разрушению кромки примыкающих к зазорам 6 и 8 частей принимающих рельсов 10 и 11 будут подвергаться в том случае, когда их поверхность катания будет выполнена со смещением в сторону основания дороги относительно поверхности катания вкладышей 3 и 4, соответственно, на величину

h2≥R(1-cos arcsin m2/R),

где h2 - величина смещения поверхности катания примыкающих к зазору частей принимающих рельсов в сторону основания дороги относительно поверхности катания вкладышей,

m2 - наибольшая величина зазора между вкладышем и принимающим рельсом,

R - радиус колеса транспортного средства по кругу катания.

Смещение в сторону основания дороги поверхности катания вкладыша относительно примыкающей к зазору части отдающего рельса h1 и смещение в сторону основания дороги поверхности катания примыкающей к зазору части принимающего рельса h2 по отношению к поверхности катания вкладыша выполняются либо равными друг другу, либо неравными.

Способ эксплуатации железной дороги, включающий движение по ней транспортных средств, заключается в движении транспортных средств по железной дороге, содержащей, по меньшей мере, один участок, образованный рельсами, состыкованными с зазором с находящимся в нем вкладышем, в которой поверхность катания вкладыша выполнена со смещением в сторону основания дороги относительно поверхности катания примыкающей к зазору части отдающего рельса, а поверхность катания примыкающей к зазору части принимающего рельса выполнена со смещением в сторону основания дороги по отношению к поверхности катания вкладыша.

Обеспечить предлагаемые смещения h1 и h2 можно на существующих железных дорогах путем подкладывания плоских прокладок под примыкающие к зазорам части отдающих рельсов и вкладыши. Очевидно, что толщина подкладываемых под примыкающие к зазорам части отдающих рельсов должна быть больше толщины прокладок, устанавливаемых под вкладыши.

В предлагаемом техническом решении перепад высот поверхностей катания в области рельсового стыка (теплового зазора) рельсов и вкладыша впервые направлен на уменьшение угона рельсов, снижение энергозатрат на перемещение транспортных средств, что равноценно повышению коэффициента полезного действия железной дороги. Таким образом, предлагаемое техническое решение является промышленно применимым, новым, при этом явным для среднего специалиста не является.

Похожие патенты RU2366773C2

название год авторы номер документа
ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА С ОДНОСТОРОННИМ ДВИЖЕНИЕМ И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ 2008
  • Зиньковский Александр Тихонович
RU2382130C2
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ 2008
  • Зиньковский Александр Тихонович
RU2378437C1
ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ 2009
  • Зиньковский Александр Тихонович
RU2400588C2
РЕЛЬСОВЫЙ ПУТЬ И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ 2008
  • Зиньковский Александр Тихонович
RU2366772C2
ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА С ОДНОСТОРОННИМ ДВИЖЕНИЕМ И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ 2008
  • Зиньковский Александр Тихонович
RU2378436C2
ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ (ВАРИАНТЫ) 2007
  • Зиньковский Александр Тихонович
RU2357035C2
ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ 2010
  • Зиньковский Александр Тихонович
RU2435894C2
ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ 2009
  • Зиньковский Александр Тихонович
RU2382843C2
ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ 2010
  • Зиньковский Александр Тихонович
  • Либурский Владимир Вениаминович
RU2437975C2
НАКЛАДКА СТЫКОВАЯ И СПОСОБ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ 2009
  • Зиньковский Александр Тихонович
RU2407843C2

Реферат патента 2009 года ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Изобретения относятся к области железнодорожного транспорта, в частности к верхнему строению пути, и могут быть использованы при строительстве и ремонте железных дорог. Железная дорога содержит, по меньшей мере, один участок, образованный рельсами, состыкованными с зазором с находящимся в нем вкладышем. Поверхность катания вкладыша выполнена со смещением в сторону основания дороги относительно поверхности катания примыкающей к зазору части отдающего рельса. Поверхность катания примыкающей к зазору части принимающего рельса выполнена со смещением в сторону основания дороги по отношению к поверхности катания вкладыша. Способ эксплуатации железной дороги включает движение по ней транспортных средств. Технический результат изобретения заключается в увеличении сроков эксплуатации железной дороги и подвижного состава, снижении энергозатрат на перемещение транспортных средств и звукового воздействия на окружающую среду, уменьшении угона рельсов, создании более комфортных условий для пассажиров. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 366 773 C2

1. Железная дорога, содержащая, по меньшей мере, один участок, образованный рельсами, состыкованными с зазором с находящимся в нем вкладышем, отличающаяся тем, что поверхность катания вкладыша выполнена со смещением в сторону основания дороги относительно поверхности катания примыкающей к зазору части отдающего рельса, а поверхность катания примыкающей к зазору части принимающего рельса выполнена со смещением в сторону основания дороги по отношению к поверхности катания вкладыша.

2. Железная дорога по п.1, отличающаяся тем, что поверхность катания вкладыша выполнена со смещением в сторону основания дороги относительно поверхности катания примыкающей к зазору части отдающего рельса на величину
h1≥R(1-cosarcsin m1/R),
где h1 - величина смещения поверхности катания вкладыша в сторону основания дороги относительно поверхности катания примыкающей к зазору части отдающего рельса;
m1 - наибольшая величина зазора между отдающим рельсом и вкладышем;
R - радиус колеса транспортного средства по кругу катания,
а поверхность катания примыкающей к зазору части принимающего
рельса выполнена со смещением в сторону основания дороги относительно поверхности катания вкладыша на величину
h2≥R(1-cosarcsin m2/R),
где h2 - величина смещения поверхности катания примыкающей к зазору части принимающего рельса в сторону основания дороги относительно поверхности катания вкладыша;
m2 - наибольшая величина зазора между вкладышем и принимающим рельсом;
R - радиус колеса транспортного средства по кругу катания.

3. Железная дорога по п.1, отличающаяся тем, что смещение в сторону основания дороги поверхности катания вкладыша относительно примыкающей к зазору части отдающего рельса h1 не равно смещению в сторону основания дороги поверхности катания примыкающей к зазору части принимающего рельса h2 по отношению к поверхности катания вкладыша, h1≠h2.

4. Железная дорога по п.1, отличающаяся тем, что смещение в сторону основания дороги поверхности катания вкладыша относительно примыкающей к зазору части отдающего рельса h1 равно смещению в сторону основания дороги поверхности катания примыкающей к зазору части принимающего рельса h2 по отношению к поверхности катания вкладыша, h1=h2.

5. Способ эксплуатации железной дороги, включающий движение по ней транспортных средств, отличающийся тем, что движение транспортных средств осуществляется по железной дороге по п.1.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2366773C2

JP 9279502 А, 28.10.1997
ВКЛАДЫШ ДЛЯ ИЗОЛИРУЮЩЕГО РЕЛЬСОВОГО СТЫКА 2005
  • Фадеев Валерий Сергеевич
  • Каменев Александр Иванович
  • Мокрицкий Борис Яковлевич
  • Аркатов Виктор Степанович
  • Сазонов Владимир Николаевич
  • Аркатов Юрий Викторович
RU2301291C2
Станок для копирования фотографических отпечатков 1935
  • Козлов А.К.
SU49832A1
Рельсовое стыковое скрепление 1928
  • Степанов А.А.
SU13267A1
Машина для перекрепления штреков 1940
  • Горелкин А.С.
SU61347A1
Устройство для дозирования сыпучих материалов 1975
  • Аси Ааре Альфредович
  • Лестберг Сулев Петрович
  • Ууккиви Арво Артурович
SU583375A1

RU 2 366 773 C2

Авторы

Зиньковский Александр Тихонович

Даты

2009-09-10Публикация

2008-05-04Подача