ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ЛЕЖНЕВЫЙ ПУТЬ Российский патент 2022 года по МПК E01B2/00 E01B3/38 

Заявленное техническое решение относится к устройству рельсового пути транспортных средств из несущих сборных железобетонных элементов, в частности путевых конструкций для размещения рельсов, например, железнодорожных или трамвайных путей.

Известна конструкция лежневого пути (фиг. 1). сформированного двумя лежнями длиной 6 м соединительными съемными стержнями (диаметр 30 мм. толщина стенки 3 мм), установленными поперек пути с шагом 3 м. Стержни предназначены для позиционирования лежней и не являются силовыми элементами. Рельсы располагаются поверх лежней и крепятся к нему скреплениями с шагом 75 см.

Известна рамная конструкция лежневого пути (фиг. 2). сформированного двумя лежнями длиной 6 м соединительными четырьмя поперечными балками, установленными поперек пути. Балки являются силовыми элементами и обеспечивают жесткое неразъемное соединение лежней. Рельсы располагаются поверх лежней и крепятся к нему скреплениями с шагом 75 см.

Известна конструкция рамная шпала (фиг. 3), которая является переходной конструкцией между железобетонными шпалами и плитным подрельсовым основанием. Рамные шпалы представляют собой сочетание двух обычных железобетонных шпал и двух продольных балок-лежней, соединяющих эти шпалы, образуя прямоугольную раму. В месте пересечения продольных и поперечных элементов шпалы устанавливают четыре комплекта пружинных рельсовых скреплений с упругими прокладками, так что каждый рельс опирается на шпалу в двух местах. Эта конструкция обеспечивает повышенное сопротивление поперечному сдвигу рельсошпальной решетки (в 6 раз выше, чем с обычными шпалами), что крайне важно для предотвращения выброса бесстыкового пути, так как давление на балласт на 50% меньше, чем при обычных шпалах.

Основной идеей при создании рамных пшат являлось расположение рельсов над непрерывным продельным основанием. Можно, однако, обеспечить опирание рельсов и в большем числе точек, не нарушая общей концепции системы. Для этого в продольных элементах шпалы заделывают одну или две упругие опоры, что способствует частичному поглощению шума, издаваемого при качении колес по рельсам.

Известна конструкция железобетонного основания и способа его сооружения представляющего собой рамное основание состоящее из уложенных в ряд на балластный слой железобетонных рамных шпал, каждая из которых выполнена из армированных жестко соединенных между собой двух продольных (лежневых) частей и двух поперечен, образующих прямоугольную раму с полой средней частью (RU 2250279 С1, 9/04, 20.04.2005 г.)

Известна конструкция рамной шпала (фиг. 4 (20)) представляют собой прямоугольную сквозную плоскую раму длиной 1750 мм, шириной 1936 мм при толщине 130 мм.

Продольные (лежневые) части рамной шпалы являются сплошными опорами для обеих рельсовых ниток, а более узкие поперечные служат связями, обеспечивающими стабильность рельсовой колеи. Скрепление для рамных шпал применяется двух типов - анкерно-втулочное и анкерно-хомутное. Рамная шпала может быть изготовлена из обычного железобетона или из предварительно напряженного струнобетона. В этом случае применяют бетон М300, арматуру стержневую периодического профиля или из стальных проволок диаметром 3 мм. Одна рамная шпала заменяет собой четыре одиночных, что дает экономию в весе и стоимости подрельсового основания. Рамные шпалы хорошо работают как на щебеночном, так и на песчаном балласте и могут укладываться на прямых и кривых участках пути. Данное устройство рамной шпалы для рельсового пути принято за аналог.

Известна рамная конструкция лежневого пути (фиг. 5). состоящего из шпал типа Ладдер, разработанная в Японии. Лежневый пучь, конструкция Ладдер (Ladder), представляет собой раму, состоит из соединительная труба (I) (диаметр 80 мм. толщина стенки 9 мм) установленными поперек пути с шагом 3 м: скрепления Пэндрол (2) установленных с шагом 75 см: лежневых блоков (3) длиной 12 м с предварительно напряженными в продольном направлении пучками арматуры. Благоприятное распределение нагрузки па балласт достигается не только за счет увеличения поверхности онирания, но, прежде всего, благодаря изгибной жесткости лежней. Для снижения уровня шума трубы покрывают слоем резины. Рельсы кренятся к лежням скреплениями Пэндрол с шагом 75 см. Данное устройство конструкция лежневого пути принято за прототип.

В известном устройстве лежневого пути, ею рамная констру кция выполнена в виде монолит ной железобетонной конструкции, что затрудняет обеспечение превышения наружнего рельса в переходных и круговых участках пути, транспортировку, монтаж и ремонт лежневого пути.

Наличие этих факторов существенно снижает эффективность использования известного устройства рамной конструкция лежневого пути в виде монолитной железобетонной конструкции.

Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение являлось создание надежной в эксплуатации конструкции лежневого пути для размещения в ней рельсов, выполненного из единых рамных элементов лежневого пути, сформированных лежневыми блоками связанными между собой поперечными связями, позволяющих минимизировать работы по устройству лежневого пути, в частности железнодорожного трамвайного пути, с обеспечением выполнения робот по строительству и текущему содержанию железнодорожного лежневого пути.

Технический результат изобретения, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение эффективности производства, укладки и использования лежневого пути выполненного из единых рамных элементов лежневого пути сформированный раздельно устанавливаемыми лежневыми блоками, с размещенными в них рельсов, скрепленных в поперечном направлении опорными и распорными балками.

Для достижения технического результата лежневый путь выполняется из единых рамных элементов, сформированный раздельно устанавливаемыми лежневыми блоками, с размещенными в них рельсов, фиксируемых в поперечном направлении опорными и распорными балками скрепляющих лежневые блоки посредством профильных соединений с возможностью поэлементного демонтажа.

При этом, согласно изобретению, в едином рамном элементе лежневого пути обеспечивается независимая установка лежневых блоков в различном уровне с одновременной надежной фиксацией в поперечном направлении, а также удобство монтажа-демонтажа.

При этом, согласно изобретению, упорные элементы рельсовых скреплений выполняются дифференцированной длины что обеспечивает установку рельса с заданным радиусом в переходных и круговых участках лежневого пути при прямолинейном расположении мест их скрепления в пределах лежневого блока.

При этом, согласно изобретению, лежневые блоки могут выполнять кратной длины, что обеспечивает возможность формирования прямых, переходных и круговых участков различного радиуса, а также удобство выполнения ремонтных работ лежневого пути заключающегося в возможности независимой и раздельной смены его элементов.

При этом, согласно изобретения опорные балки скрепления лежневых блоков могут быть скреплены в продольном направлении монтажными элементами дифференцированной длины обеспечивающих фиксацию их продольного расположения в прямых, переходных и круговых участках пути.

При этом, согласно изобретения желательно, чтобы плита содержала напряженные армирующие элементы.

На фиг. 6 изображена схема лежневого пути в плане. В зависимости от радиуса кривой лежневый путь формируется лежневыми блоками 4 различной кратной длины. При этом, согласно таблице 1, обеспечивается возможность установки внутри прямолинейного желоба лежня рельсовые нити с равномерной кривизной, с конструктивно обоснованным смещением (дельта r) от прямолинейности в местах установки рельсовые скреплений. Для обеспечения возможности установки внутри прямолинейного желоба лежневого блока рельсовые нити с равномерной кривизной, с конструктивно обоснованным смещением (дельта r) от прямолинейности в местах установки рельсовые скреплений, необходимо обеспечить расстановку лежневых блоков с конструктивно обоснованным продольным смещением (дельта ), согласно таблице 2.

На фиг. 7 изображена конструкция лежневого пути в плане состоящего из лежневых блоков 4 в желобах 5 которых выполнены ниши 6 для установки скреплений рельсового пути. Концевые части лежневых блоков 4 установлены на опорные балки 7, над которыми между лежней установлены распорные балки 8. Для фиксации эпюры продольного положение опорных балок между ними могут быть установлены скрепления 9.

На фиг. 8 изображено поперечное сечение, в месте скрепления лежневых блоков, единого рамного элемента лежневого пути. В желобе 5 лежневого блока 4 установлено известное скреплений рельсового пути состоящее из упора 10, прижимной пружины 11 и винта 12. В отличие от известной конструкции скреплений рельсового пути, упоры 10, расположенные по обе стороны подошвы рельса, выполняются попарно дифференцированной длины что обеспечивает компенсацию поперечного смещения рельса (дельта r) в круговых участках относительно оси лежневого блока (таблица 1). Сопрягаемые внутренние поверхности лежневых блоков 4 и торцевые поверхности распорной балки 8, выполнены с уклоном, что обеспечивает их расклинивание, в пределах ограниченном боковыми поверхностями опорной балки 7, собственным весом распорной балки 8. Увеличение распорного усилия может быть достигнуто установкой между опорной балкой 7 и распорной балкой 8 стяжки 13.

Для формирования лежневого пути, на подготовленную балластную призму, по заданной эпюре, устанавливаются опорные балки 7. Эпюра положение упорных балок (таблица 2) может фиксироваться продольно расположенными скрепляющими элементами 9. На опорные балки устанавливаются концевые части лежневых блоков 4, фиксируясь своими наружным боковым поверхностям по внутренним боковым поверхностям опорных балок 7. После чего между внутренними поверхностями лежневых блоков устанавливаются распорные балки 8, фиксируясь своими торцевые поверхности по внутренним боковым поверхностям лежневых блоков. Сочетание этих сопряжений формируют два трехэлементных профильных соединения, исполнение которых обладает свойством самофиксации под действием собственного веса распорной балки 8. При необходимости дополнительная фиксация такого соединения может быть обеспечена стягиванием опорной и распорной балок посредством стяжки 13. Последовательность перечисленных операций обеспечивает формирование сборного, замкнутого, единого элемента рамного лежневого пути с возможностью демонтажа. После формирование единого рамного элемента лежневого пути в желоба 5 лежневых блоков 4, по обе стороны подошвы рельса, устанавливаются упоры 10, требуемой попарно дифференцированной длины что обеспечивает компенсацию поперечного смещения рельса (дельта r) в круговых участках относительно оси лежня (таблица 1). После установки рельса устанавливаются прижимные пружины 11 и винты 12.

Изобретение относится к области верхнего строения железнодорожного пути, в частности к строению железнодорожного лежневого пути. Путь состоит из лежневых блоков. В блоках установлены рельсовые скрепления. Блоки соединены поперечными связями сборной конструкции. Связи профильно сопряжены с лежневыми блоками. Блоки и связи формируют единый сборный замкнутый элемент лежневого пути с возможностью поэлементного демонтажа. Обеспечивается формирование прямых, переходных и круговых участков лежневого пути. 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 8 ил.

1. Железнодорожный лежневый путь, состоящий из лежневых блоков с установленными в них рельсовыми скреплениями, соединенных связями, установленными поперек пути, отличающийся тем, что связи, установленные поперек пути, представляют собой сборную профильно-сопряженную с лежневыми блоками конструкцию, формируют сборный замкнутый, единый рамный элемент лежневого пути, обеспечивающий формирование прямых, переходных и круговых участков лежневого рельсового пути с возможностью поэлементного демонтажа.

2. Железнодорожный лежневый путь по п. 1, отличающийся тем, что каждая из связей состоит из опорной и распорной балок, сопрягаемых с боковыми поверхностями лежневых блоков, формируя пару профильных соединений.

3. Железнодорожный лежневый путь по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере пара сопрягаемых поверхностей имеет уклон, формируя клиновое профильное соединение, при этом распорное усилие в паре профильных соединений обеспечивается собственным весом распорной балки.

4. Железнодорожный лежневый путь по п. 1, отличающийся тем, что опорная и распорная балки соединены поперечной стяжкой, обеспечивающей дополнительное распорное усилие в паре профильных соединений.

5. Железнодорожный лежневый путь по п. 1, отличающийся тем, что лежневые блоки, единого рамного элемента лежневого пути выполняются кратной длины, что обеспечивает их взаимозаменяемость при формировании прямых, переходных и круговых участков пути.

6. Железнодорожный лежневый путь по п. 1, отличающийся тем, что упорные элементы рельсовых скреплений выполняются дифференцированной длины, что обеспечивает установку рельса с заданным радиусом при прямолинейном расположении мест их крепления в пределах лежневого блока.

7. Железнодорожный лежневый путь по п. 1, отличающийся тем, что опорные балки единых рамных элементов лежневого пути соединены продольными связями дифференцированной длины, что упрощает укладку переходных и круговых участков лежневого пути.