СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СБОРНОГО АМОРТИЗИРУЮЩЕГО РЕЛЬСА Российский патент 2015 года по МПК B66C7/00 

Предлагаемое изобретение относится к повышению выносливости и ресурса стальных подкрановых балок, предназначенных для мостовых кранов с тяжелым 8К, 7К интенсивным режимом эксплуатации мостовых кранов, например, черной и цветной металлургии.

Известны двутавровые, сварные подкрановые балки [1], обладающие низкой выносливостью из-за того, что мостовые краны лишены каких-либо амортизирующих устройств, а в подрельсовой зоне применены низкоресурсные сварные соединения [2, с.136].

Выносливость подрельсовой зоны подкрановых балок в сильной степени зависит от мощности и конструкции двутавровых крановых рельсов с фигурным профилем [3, с.60], [4, с.192]. К сожалению, эти рельсы не обладают амортизирующей способностью. Известны рельсы арочного профиля, предложенные Неждановым К.К. и разработанные с аспирантами [4, с.158], [4, с.194,], [5], [6]. [7], [8], [9], [10]. [11], [12], [13], [14], обладающие замечательными свойствами, в том числе и амортизирующей способностью, однако прокат их не освоен металлургической промышленностью. За прототип примем арочный рельс [4,с.158]. В качестве аналога примем стандартный профильный рельс КР80 [3,с.60].

Известно, что прокатные профили обладают высоким ресурсом [2, с.136], [15], [16] при динамических воздействиях колес кранов, поэтому прокатным профилям отдаем предпочтение.

Техническая задача изобретения - повышение выносливости и ресурса подрельсовой зоны подкрановой балки, гашением динамики воздействий колес мостовых кранов сборным рельсом с амортизирующим слоем из низкомодульного материала и повышение выносливости и ресурса подрельсовой зоны подкрановых балок комбинатов черной и цветной металлургии, предназначенных для мостовых кранов с тяжелым 8К, 7К интенсивным режимом эксплуатации их, а также повышение технологичности изготовления сборных амортизирующих рельсов.

Техническая задача по способу формирования сборного, амортизирующего рельса, состоящего из рельса и расширителя подошвы, с рядами отверстий с регулярным шагом, решена следующим образом.

Способ заключается в том, верхний рельс прокатывают продольным прокатом на прокатном стане в горячем состоянии, квадратным в сечении [17, с.632], из легированной стали [18,с.632], например 40 X «Селект» [19, с.40] с двумя консольными выступами для крепления.

Нижний амортизирующий, демпфирующий слой отливают способом непрерывного литья [18,с.799] из низкомодульного материала, например базальта, чугуна (модуль упругости примерно в 2 раза меньше, чем у стали), а расширитель подошвы изготавливают из полосовой стали также прокатом.

На поточной линии [20, с.387] продольно поступательно вдвигают [21], [22], в расширитель подошвы [23], демпфирующий слой вместе с установленным на него рельсом так, что расширитель подошвы охватывает рельс и демпфирующий слой снизу и с боков, а пара консольных выступов рельса оказывается под консольными выступами расширителя подошвы.

Вставляют в каждое пятое отверстие высокоресурсные легированные болты [19, с.40] с потайными головками, с гарантией гайковертом затягивают гайки высокоресурсных болтов и образуют готовый к монтажу единый, высокоресурсный сборный рельс.

Монтируют высокоресурсный сборный рельс на подкрановую балку с верхним поясом из прокатного тавра [23], [24], совмещают свободные отверстия в расширителе подошвы и в верхнем поясе подкрановой балки, вставляют в отверстия высокоресурсные легированные шпильки [19], изготовленные на прокатном стане [18, с.965], косой накаткой синусоидальных рифтов по винтовой спирали [25].

С гарантией гайковертом затягивают гайки высокоресурсных шпилек и неподвижно соединяют сборный, амортизирующий высокоресурсный рельс с верхними поясами смежных подкрановых балок в единую высокоресурсную двухпролетную подкрановую балку.

На фиг.1 показан профиль сечения амортизирующей рельсобалочной подкрановой конструкции; фиг.2 - вид сбоку; фиг.3 - высокоресурсная легированная шпилька [19], изготовленная на прокатном стане косой накаткой синусоидальных рифтов по винтовой спирали [25].

На фиг.1 показан сборный, амортизирующий рельс, состоящий из рельса 1 и расширителя подошвы 2 с рядами отверстий с регулярным шагом.

Верхний рельс 1 прокатывают продольным прокатом на прокатном стане [18,с.965], в горячем состоянии, квадратным в сечении [17, с.30], из легированной стали, например 40 X «Селект», с двумя консольными 3 выступами, для его крепления.

Нижний амортизирующий, демпфирующий 4 слой отливают способом непрерывного литья [18, с.799], сверху вниз из расплава низкомодульного материала, например базальта, чугуна. Демпфирующий 4 слой имеет модуль упругости примерно в два раза ниже чем у рельса 1. Расширитель 2 подошвы изготавливают из полосовой стали также прокатом [18, с.965].

Расширитель 2 подошвы прокатывают продольной прокаткой на прокатном стане из полосовой стали. Ряды отверстий с регулярным шагом прошивают в полосе во время прокатки. Во время прокатки также формируется профиль расширителя 2 подошвы. Развертку отверстий на проектный диаметр в расширителе 2 подошвы производят после его прокатки по кондуктору с шаговой подачей расширителя 2 подошвы [26]. Длину расширителя 2 подошвы удобно назначать одинаковой с длиной рельса 1. Каждое пятое отверстие в расширителе 2 подошвы снизу зенкуют под коническую потайную головку высокопрочного болта.

На поточной линии [27] продольно-поступательно вдвигают в расширитель 2 подошвы демпфирующий 4 слой вместе с установленным на него рельсом 1 (не показано) так, что расширитель 2 подошвы охватывает рельс 1 и демпфирующий 4 слой снизу и с боков, а пара консольных 3 выступов рельса 1 оказывается под консольными выступами расширителя 2 подошвы.

Вставляют снизу в каждое пятое отверстие высокоресурсные легированные 5 болты с потайными 6 головками, с гарантией гайковертом затягивают гайки высокоресурсных легированных 5 болтов и образуют готовый к монтажу единый, высокоресурсный амортизирующий сборный рельс.

Монтируют высокоресурсный сборный рельс на верхний пояс 8 подкрановой балки, совмещают свободные отверстия в расширителе 2 подошвы и в верхнем поясе 8 подкрановой балки из прокатного тавра, вставляют в отверстия высокоресурсные легированные шпильки 9, изготовленные на прокатном стане косой накаткой синусоидальных рифтов [25].

С гарантией гайковертом затягивают гайки 10 высокоресурсных шпилек и неподвижно соединяют сборный, амортизирующий высокоресурсный рельс с верхним поясом подкрановой балки в единую высокоресурсную подкрановую конструкцию.

Сборный амортизирующий рельс, опирается на подкрановую балку через низкомодульный амортизирующий демпфирующий 4 слой. Сборный амортизирующий рельс неподвижно соединен с подкрановой балкой, верхний пояс которой выполнен из прокатного тавра.

Под рельс 1 плотно вложен демпфирующий 4 слой. Высотой сечения демпфирующего 4 слоя регулируют амортизирующую способность рельса подкрановой балки. При затяжке высокоресурсных шпилек, соединение предварительно напрягается и объединяется в единое целое.

Пример конкретной реализации. Произведем сравнение нового рельса со стандартным рельсом КР 80 [3, с.60].

Принимаем рельс 1 из легированной рельсовой стали 40Х «Селект» или аналогичной с модулем упругости:

Е_ст=2,06·10⁵ МПа;

В качестве материала для демпфирующего слоя используем базальт, модуль упругости которого близок к модулю упругости чугуна. Примем модуль упругости базальта [19]:

Е_баз=0,98·10⁵ МПа;

Отношение модулей упругости базальта к стали и коэффициент амортизирующей способности [31]:

$$\alpha =\frac{E_{баз}}{E_{ст}}=\mathrm{0,4757}\Rightarrow K=\sqrt{\frac{E_{ст}}{E_{баз}}}=\mathrm{1,45}$$ ;

Поперечное сечение нового стале-базальтового амортизирующего рельса показано на фиг.1.

Примем сторону стального квадратного в сечении рельса b_ст=8 см, а сторону квадратного в сечении подрельсового базальтового демпфирующего слоя b_баз ⁼12 см.

Площадь сечения квадратного в сечении рельса:

А_ст=64 см²;

Площадь сечения демпфирующего слоя, квадратного в сечении:

А_баз=144 см².

Определяем приведенную площадь сечения:

А_прив ⁼А_ст+α·А_баз=64+0,4757·144=132,5 см².

Определяем расстояние от оси до главной оси X:

$$\Delta y=\frac{\Sigma S_{х}^{прив}}{\Sigma A^{прив}}=\frac{A_{ст}\cdot y_{ст}}{A_{ст}+A\cdot \alpha }=\frac{64\cdot 10}{64+144\cdot \mathrm{0,4757}}=\mathrm{4,83}\text{ см}$$ .

Найдем сумму собственных моментов инерции квадратов:

$$\Sigma J_{х,собств.}=\frac{b_{ст}^4}{12}+\frac{b_{ст}^4}{12}\cdot \alpha =\frac{8^4}{12}+\frac{{12}^4}{12}\cdot \mathrm{0,4757}=\mathrm{1163,34}\text{ см}$$ .

Определяем главный момент инерции относительно главной центральной оси X:

J_X=ΣJ_{х,собств.}+Δy²·A_баз·α+(y_ст-Δy)²·A_ст=

=1163,34+4,83²·144·0,4757+(10-4,93)²·64≈4406,5 см⁴.

Определяем момент инерции на кручение сборного амортизирующего рельса:

$$J_{кр}^{общ}=J_{кр}^{ст}+J_{кр}^{баз}\cdot \alpha =\mathrm{0,1406}\cdot (h_{ст}^4+\alpha \cdot h_{баз}^4)=\mathrm{0,1406}\cdot (8^4+\mathrm{0,4757}\cdot {12}^4)=\mathrm{1962,79}{\text{ см}}^{\text{4}}$$ .

В табл.1 произведено сравнение нового стале-базальтового сборного амортизирующего рельса со стандартным рельсом КР 80 [3, с.60] ГОСТ 4121-62.

Таблица 1 Сравнение стале-базальтового амортизирующего рельса с рельсом КР 80 (3, с.60).   A_ст А_прив J_x J_y J_кр см² % см² % см⁴ % см⁴ % см⁴ % КР 80 81,13 100 81,13 100 1547,4 100 387 100 482,39 100 Ст.-баз. рельс 64 78,9 132,5 163,3 4406,5 284,8 1962,79 507,2 1163,34 241,2

Произошло снижение материалоемкости стали. Материалоемкость стали стандартного по сравнению с новым стале-базальтовым амортизирующим рельсом $$\frac{\mathrm{81,13}}{64}=\mathrm{1,268}$$ , то есть масса стали стандартного рельса в 1,268 раз больше, чем у нового.

Главный момент инерции относительно главной центральной оси Х у нового стале-базальтового амортизирующего рельса при меньшем расходе стали возрос по сравнению со стандартным в $$\frac{\mathrm{4406,5}}{\mathrm{1547,4}}=\mathrm{2,848}$$ раза.

Момент инерции на кручение у нового стале-базальтового амортизирующего рельса при меньшем расходе стали возрос по сравнению со стандартным в $$\frac{\mathrm{1962,79}}{387}=\mathrm{5,072}$$ раза.

За счет наличия демпфирующего слоя из базальта новый рельс, в отличие от старого, обладает амортизирующими свойствами (коэффициент амортизирующей способности [31] К=1,45).

Сопоставление сборного, амортизирующего рельса с прототипом показывает следующие его существенные отличия:

- сборный амортизирующий рельс снабжен амортизирующими свойствами, гасит динамику воздействий колес мостовых кранов, и за счет этого значительно повышает выносливость подрельсовой зоны подкрановой балки;

- концентрация напряжений в узле соединения сборного рельса с подкрановой балкой снижена до минимума, поэтому выносливость подрельсовой зоны повышена [16, 17];

- соединения сборного, амортизирующего рельса выполнены высокоресурсными легированными шпильками и болтами сталь 40X «Селект», с гарантированным натягом [25], поэтому выносливость всей конструкции высокая;

- рельс посредством расширителя подошвы [23] и высокоресурсных соединений объединен в единое целое с амортизирующим слоем, что повышает выносливость всей конструкции;

- элементы сборного, амортизирующего рельса легко изготовить продольным прокатом на прокатном стане, так как их конфигурация упрощена по сравнению с прототипом;

- трудоемкость изготовления сведена к минимуму, так как сечение балки состоит из прокатных элементов простого сечения, и их соединяют, автоматизировано на поточной линии с использованием пиротехнических установок, выполняющих пробитие отверстий в пакетах соединяемых элементов;

- квадратный [17] профиль сечения рельса обеспечивает максимальный момент инерции при кручении и, следовательно, максимально повышает выносливость подрельсовой зоны подкрановой балки.

Экономический эффект по повышению выносливости достигнут за счет обеспечения рельсобалочной подкрановой конструкции амортизирующих свойств, гасящих динамику воздействий колес мостовых кранов.

Ресурс подрельсовой зоны в большей степени зависит от рационального профиля и амортизирующих свойств сборного рельса.

Рациональный профиль и амортизирующие свойства сборного рельса позволили достигнуть максимального момента инерции при кручении при снижении материалоемкости стали.

Амортизирующие свойства низкомодульного материала (чугун, базальт) позволили погасить колебания локальных напряжений и этим повысить выносливость подкрановой конструкции.

Таким образом, применение нового сборного, амортизирующего рельса обеспечивает значительный экономический эффект по сравнению с прототипом.

Моменты инерции при кручении увеличены более чем в пять раз. Моменты инерции при изгибе повышены J_x на 180…200%, aJ_y на 130…150%.

Особенно эффективен новый профиль для подкрановых балок.

Номера элементов

1. рельс

2. расширитель подошвы

3. консольные выступы рельса

4. демпфирующий слой

5. легированные высокоресурсные болты

6. потайные головки легированных высокоресурсных болтов

7. верхний пояс подкрановой балки

8. легированные высокоресурсные шпильки.

Список литературы

1. Металлические конструкции [Текст]: учеб. / Е.И.Беленя, B.C.Игнатьева, Ю.И.Кудишин, [и др.]; под ред. Ю.И.Кудишина. - 9-е изд., стер. - М.: Академия, 2007. - 688 с.

2. Справочник по кранам: В 2 т.T.I. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций // В.И.Брауде, М.М.Гохберг, И.Е.Звягин и др.: Под общ. ред. М.М.Гохберга - М.: Машиностроение, 1988 - с.536. Том 2. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация кранов. Под общ. ред. М.М.Гохберга - Ленинград: «Машиностроение» Ленинградское отделение, 1988 - с.559.

3. Сахновский М.М., Справочник конструктора строительных конструкций. Днепропетровск, «Промiнь», 1975 - 327 с.

4. Нежданов К.К., Нежданов К.К., Бороздин А.Ю. Долговечные подкрановые конструкции. Учебное пособие. - Пенза: ПТУ АС, 2010. - 222 с.

5. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Тамбовцев Е.Н., Васильев А.В. Устройство и способ усиления подкрановой конструкции. Патент России №2099274, Бюл. №35, зарег. 20.12.1997.

6. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Васильев А.В. Рельсовый путь. Патент России №2099459. Бюл. №35. - 20.12.1997.

7. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Тамбовцев Е.Н. Способ и устройство усиления подкрановой балки. Патент России №2126768. Бюл. №6. Зарег. 27.02.1999.

8. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Попченков И.В. Крановый рельс для трубчатых подкрановых балок. Патент России №2151731. Заявка 98 117540. 21.09.1998. М. Кл. В66С 7/00. Бюл №.18. Зарег. 27.06.2000.

9. Нежданов К.К., Нежданов А.К, Епифанов А.Р. Рельсобалочная конструкция Неждановых. Патент России №2188152. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.24. Зарег. 27.08.2002.

10. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Туманов В.А. Крановый рельс. Патент России№2189934. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.27. Зарег. 27.09.2002.

11. Нежданов К.К., Нежданов А.К, Туманов В.А. Арочный рельс Неждановых. Патент России №2208570. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.20. Зарег. 20.07 2003.

12. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Попченков И.В. Подкрановая конструкция Неждановых. Патент России №2196098. Заявка 98 116765 М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.1. Зарег. 10.01.2003.

13. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К. Узел соединения арочного рельса с трубчатым поясом подкраново-подстропильной балки. Патент России №2234453. В66С 7/00. Бюл №.23. Зарег. 20.08.2004.

14. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Епифанов А.Р. Металлическая подкрановая конструкция. Патент России №2196097. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.1. Зарег. 10.01.2003.

15. Нежданов К.К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчета / дисс…д-ра техн. наук. - Пенза, 1992. С.349.

16. Нежданов К.К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчета [Текст]: моногр. / К.К. Нежданов. - Пенза: ПГУАС, 2008. - 288 с.

17. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Гарькин И.Н. Экстремальное повышение моментов инерции рельсов при кручении «Строительная механика и расчет сооружений». - 2011, №6, с.30.

18. Большой энциклопедический словарь. (БЭС). Главный редактор А.М.Прохоров. НАУЧНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «БОЛЬШАЯ РОССИЙСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ» М. 1998. С.1456.

19. СНиП П-23-81. Стальные конструкции. - М., 1990 - 96 с.

20. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Расчет, проектирование и изготовление сварных конструкций: Учебное пособие для машиностроительных вузов. - М.: Высшая школа, 1971 - 760 с.

21. Нежданов К.К., Мишанин И.Н., Иллюстров Г.Б. Способ замены кранового рельса: а.с. №0358248, СССР, М. Кл. В66С 7/08 // Бюл. №33-1972.

22. Нежданов К.К. Автоматическое устройство для захвата и продольного перемещения кранового рельса, а.с. №0678012, СССР, М. Кл., В 66 С 1/42// Бюл. №29 - 1979.

23. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Мамонов В.В. Подкрановая конструкция. Патент России №2211181. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.24. Зарег. 27.08 2003.

24. Нежданов К.К., Нежданов С.К. Металлическая подкрановая балка: а.с. №1625811, СССР, М. Кл. В66С 6/00 // Бюл.№5 - 1991

25. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Артюшин Д.В. Способ проката горячекатаной арматуры периодического профиля. Решение о выдаче патента от 16 мая 2012. Заявка №2009 136726 от 07.10.2009.

26. Абаринов А.А. и др. Технология изготовления стальных конструкций. Госстройиздат, 1963. - 307 с.

27. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Технология изготовления. Автоматизация производства и проектирования сварных конструкций: Учебное пособие для машиностроительных вузов. -М.: Высшая школа, 1983. - 344 с.

28. Нежданов. К.К., Карев М.А., Кузьмишкин А.А., Рубликов С.Г., Нежданов А.К. Многоколесный мостовой кран. Патент России №2296098. Бюл. №9. Опубликовано 27.03.2007.

29. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Кузьмишкин А.А. Узел упругого соединения трехглавого рельса с подкрановой балкой Патент России №2249557. Заявка №2003107392 от 2003-09-04. М. Кл. В66С 7/00. Зарег. 10.04.2005. Бюл. №10.

30. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Васильев А.В. Подкрановый путь. Патент России №2099275. Бюл. №35-20.12.1997.

31. Нежданов К.К., Способ гарантирования заданной выносливости в подрельсовой зоне стенки двутавровой подкрановой балки. «Строительная механика и расчет сооружений». - 1989. №4 - С.9…11.

Исследование патентных фондов

1. Нежданов К.К., Нежданов А.К. Подкрановый рельс. Патент России №2081049. Приоритет изобретения от 12.10.93. Бюл №16. 10.06.1997.

2. Нежданов К.К., Нежданов А.К. Подкрановый рельс: Патент России №2081044. Приоритет от 8.10. 1993. Бюл. №27 - 1996.

3. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Туманов В.А. Рельсовая конструкция для скоростного пути. Патент России №2190719. М. Кл. Е01В 5/00, 7/08, В66С 5/00. Бюл №.28. Зарег. 10.10.2002.

4. Нежданов К.К., Туманов В.А, Нежданов А.К., Карев М.А. Рельсобалочная конструкция. Патент России №2191154. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл. №.24. Зарег. 20.10.2002.

5. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Карев М.А. Рельсобалочная конструкция. Патент России №2191155. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.24. Зарег. 20.10.2002.

6. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Туманов В.А., Мамонов В.В. Рельсовый блок. Патент России №2191739. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.30. Зарег. 27.10.2002.

7. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Туманов В.А., Карев М.А. Рельсобалочная конструкция. Патент России №2192381. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №31. Зарег. 10.11.2002.

8. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Лаштанкин А.С. Рельсовый блок. Патент России №2235677. В66С 7/00, Е01В 9/00. Бюл №.25. Зарег. 10.09.2004.

9. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К. Рельсобалочная конструкция с двуглавыми рельсами. Патент России №2235678. В66С 7/08, 6/00. Бюл №.25. Зарег. 10. 09.2004.

10. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Туманов В.А., Карев М.А. Рельсобалочная конструкция. Патент России №2240275. М. Кл. В66С 7/00. Бюл №32. Зарег. 20.11.2004.

11. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К. Трехглавый рельсовый блок. Патент России №2240276. М. Кл. В66С 7/08, Е01В 5/08. Бюл №32. Зарег. 20.11.2004.

12. Нежданов К.К., Рубликов С.Г., Нежданов А.К. Замковое соединение рельсов в блок. Патент России №2295601. М. Кл. Е01В 5/02, Е01В 9/44, В66С 7/08, В66С 6/00. Бюл. №8. Опубликовано 20.03.2007.

13. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Мамонов В.В. Рельсовый блок и способ восстановления подкрановой конструкции. Патент России №2213041. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.27. Зарег. 27.09.2003.

14. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К. Рельсовый блок. Патент России №2216621. М. Кл. Е01В 23/10, В66С 7/08. Бюл №.27. Зарег. 27. 09.2003.

15. Нежданов К.К., Нежданов С.К. Металлическая подкрановая балка: а.с. №1625811, СССР, М. Кл. В66 С 6/00 // Бюл.№5 - 1991. Амортизирующая, две стенки.

16. Нежданов К.К., Нежданов С.К. Рельсовый путь: Патент России №1745804, М. Кл. Е01В. Бюл. №25 - 1992. Подкрановая балка трубчатая, подрельсовая подкладка из чугуна.

17. Нежданов К.К., Нежданов С.К. Способ монтажа подкрановых балок. А.с. №1818295, М. Кл. В66С 7/10, Бюл.1993 - №20. Надвижка.

18. Нежданов К.К., Васильев А.В, Калмыков В.А., Нежданов А.К. Способ и устройство для неподвижного соединения. Патент России №2114328. Бюл. №18-27.06.1998.

19. Нежданов К.К., Васильев А.В., Нежданов А.К., Епифанов А.Р. Устройство для усиления крепления рельса. Патент России №2125536. М. Кл. В66С 7/08. Бюл. №3, 27.01.1999.

20. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Ершов В.В., Васильев А.В. Прокатная балка. Патент России №2140477. М. Кл. Е01В 23/10. В66С 7/00. Бюл. №30. Зарег. 27.10.1999.

21. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Карев М.А. МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПОДКРАНОВАЯ БАЛКА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. Патент России №2154599. М. Кл. В66С 6/00,7/08. Бюл №.23. Зарег. 20.08.2000.

22. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Туманов В.А., Карев М.А. Подкрановая транспортная конструкция. Патент России №2192383. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №31. Зарег. 10.11.2002.

23. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Туманов В.А., Майоров И.В. Рельсоколесный механизм. Патент России №2194639. М. Кл. В61В 3/02, А63G 25/00. В66С 7/00, Бюл №.35. Зарег. 20.12.2002.

24. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Туманов В.А. Рельсовый путь. Патент России №2227188. М. Кл. Е01В 23/10. Бюл №.11. Зарег. 20.04.2004.

25. Нежданов К.К, Туманов В.А., Нежданов А.К, Кузьмишкин А.А. Соединение рельсов с трубчатым поясом подкраново-подстропильной балки. Патент России №2232126. В66С 7/00. Бюл №.19. Зарег. 10.07.2004.

26. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Рельсоколесный анкерный механизм. Патент России №2 320 528. М. Кл. В66С 7/00, Зарег. 27.03.2008. Бюл №.9.

27. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Кузьмишкин А.А. Способ гарантирования заданной выносливости в подрельсовой зоне стенки двутавровой подкрановой балки. «Строительная механика и расчет сооружений». - 2008. №1 - С.52…57.

28. Нежданов К.К., Васильев А.В., Калмыков В.А., Нежданов А.К. Способ и устройство для неподвижного соединения. Патент России №2114328. Бюл. №18 зарегистрирован 27.06.1998

29. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Туманов В.А., Карев М.А. Рельсо-балочная конструкция. Патент России №2192381. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.31. Зарег. 10.11.2002. Овал. (Прототип).

30. Нежданов К.К., Туманов В.А., Рубликов С.Г., Нежданов А.К. Способ повышения несущей способности цилиндрической трубы на изгиб. Патент России №2304479. Бюл. №23. Опубликовано 20.08.2007. (Прототип).

31. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Мамонов В.В. Рельсобалочная конструкция. Патент России №2192382. М. Кл. В66С 6/00, 7/08. Бюл №.31. Зарег.10.11.2002.

32. Нежданов К.К., Васильев А.В, Калмыков В.А., Нежданов А.К. Способ и устройство для неподвижного соединения. Патент России №2114328. Бюл. №18 зарегистрирован 27.06.1998.

33. Васильев А. В., Нежданов К.К., Никулин В.В., Нежданов А.К. Устройство для соединения рельсов в непрерывную плеть. Патент России №2285079. Бюл. №28. Опубликовано 27.01.2004.

34. Нежданов К.К., Туманов В.А., Кузьмишкин А.А., Нежданов А.К. Рельсобалочный блок конструкций для параллельных рельсовых путей. Патент России №2288886. Бюл. №34. Опубликовано 10.12.2006.

Изобретение относится к области строительства, в частности к области повышения выносливости и ресурса подкрановых конструкций. Рельс выполняют сборным, состоящим из квадратного в сечении стального рельса, демпфирующего слоя из низкомодульного материала и расширителя подошвы с рядами отверстий с регулярным шагом. Верхний рельс прокатывают квадратным в сечении, из легированной стали, с двумя консольными выступами. Нижний амортизирующий слой отливают способом непрерывного литья из низкомодульного материала, например базальта, чугуна. Расширитель подошвы изготавливают прокатом, прошивая ряды отверстий с регулярным шагом. На поточной линии продольно поступательно вдвигают в расширитель подошвы демпфирующий слой вместе с установленным на него рельсом так, что расширитель подошвы охватывает рельс и демпфирующий слой снизу и с боков, а консольные выступы рельса оказываются под консольными выступами расширителя подошвы. В каждое пятое отверстие в расширителе подошвы вставляют высокоресурсные легированные болты с потайными головками, затягивают гайки на них и образуют готовый к монтажу единый, высокоресурсный рельс. Монтируют рельс на подкрановую балку, совмещают свободные отверстия в расширителе подошвы с отверстиями в верхнем поясе подкрановой балки, вставляют в них высокоресурсные легированные шпильки. Гайковертом затягивают гайки, соединяя сборный амортизирующий рельс с верхним поясом подкрановой балки в единую высокоресурсную подкрановую конструкцию. Достигается снижение материалоемкости рельса, увеличение его жесткостных характеристик и недопущение образования усталостных трещин в подрельсовой зоне за счет наделения рельса демпфирующими и амортизирующими свойствами. 3 ил., 1 табл.

Способ формирования сборного амортизирующего рельса, состоящего из рельса, демпфирующего слоя и расширителя подошвы с рядами отверстий с регулярным шагом, заключающийся в том, что верхний рельс прокатывают продольным прокатом на прокатном стане в горячем состоянии квадратным в сечении из износостойкой легированной стали, например, 40X «Селект», с двумя консольными выступами, для крепления, а нижний амортизирующий демпфирующий слой отливают способом непрерывного литья из низкомодульного материала, например, базальта, чугуна, при этом расширитель подошвы изготавливают из полосовой стали также прокатом, на поточной линии продольно поступательно вдвигают в него демпфирующий слой вместе с установленным на него рельсом так, что расширитель подошвы охватывает рельс и демпфирующий слой снизу и с боков, а консольные выступы рельса оказываются под консольными выступами расширителя подошвы, вставляют в каждое пятое отверстие высокоресурсные легированные болты с потайными головками, с гарантией гайковертом затягивают гайки высокоресурсных болтов и образуют готовый к монтажу единый, высокоресурсный сборный рельс, монтируют высокоресурсный сборный рельс на подкрановую балку, совмещают свободные отверстия в расширителе подошвы и в верхнем поясе подкрановой балки, вставляют в отверстия высокоресурсные легированные шпильки, изготовленные на прокатном стане косой накаткой синусоидальных рифтов, с гарантией гайковертом, затягивают гайки высокоресурсных шпилек и неподвижно соединяют сборный, амортизирующий высокоресурсный рельс с верхними поясами смежных подкрановых балок в единую высокоресурсную подкрановую конструкцию.