Промежуточное рельсовое скрепление Советский патент 1990 года по МПК E01B9/50 E01B13/00 

,ти 5 шейки рельса 4,Для поверхности клина 6 максимальный радиус кривизны должен быть выполнен с учетом выражения; Вп р /2 sine/, где d - угол между касательной к поверхности клина и плоскостью подошвы рельса 4. При движении состава на рельс 4 действуют вертикальная осевая сила Q , от веса состава и горизонтальная бо- ковая сила Р. 3 ил.

Изобретение относится к промежуточным рельсовым скреплениям, в частности к креплениям рельса к подкладке при помощи клиньев. Цель изобретения состоит в повышении надежности крепления рельсов и увеличении сопротивления их продольному угону, преимущественно на участках пути с крутыми уклонами. Промежуточное рельсовое скрепление содержит смонтированную на шпале подкладку 1 с вертикальными ребордами 2 для ограничения подошвы рельса 4 шириной B п.р., в каждой из которых выполнен поперечный паз 3. Часть боковой поверхности 5 шейки рельса 4 выполнена в продольном сечении с чередующимися по длине рельса 4 выступами и впадинами. В поперечном пазу 3 реборды 2 подкладки 1 установлен криволинейный клин 6, контактирующий с верхней гранью подошвы рельса 4 и с боковой поверхностью 5 шейки рельса 4. Часть поверхности криволинейного клина 6 выполнена с чередующимися в продольном направлении выступами и впадинами, ответными с выступами и впадинами, выполненными на боковой поверхности 5 шейки рельса 4. Для поверхности клина 6 максимальный радиус кривизны должен быть выполнен с учетом выражения: B п.р./2 .SINΑ, где α - угол между касательной к поверхности клина и плоскостью подошвы рельса 4. При движении состава на рельс 4 действуют вертикальная осевая сила Q от веса состава и горизонтальная боковая сила P. 3 ил.

Изобретение относится к конструк- , ции железнодорожного пути и может быть использовано для скрепления рельсов со шпалами, преимущественно на передвижных железнодорожных путях j, карьеров, а также и на магистральных железных дорогах„

Цель изобретения - повышение надежности крепления рельсов и увеличение сопротивления их продольному 20 угону, преимущественно на участках пути с крутыми уклонами.

На фиг. 1 показано промежуточное рельсовое скрепление, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на 25 фиг. 3 - криволинейный клин.

Промежуточное рельсовое скрепле- ние состоит из подрельсовой подкладки 1 с двумя вертикальными реборда- „ ми 2, в которых выполнены поперечные пазы 3. Между ребордами 2 подкладки 1 установлен рельс 4, часть боковой поверхности 5 шейки которого вдоль его продольной оси выполнена гофрированной, т.е. с чередующимися по длине выступами и впадинами. В поперечном пазу 3 реборды 1 подкладки 1 установлен криволинейный клин 6 по ширине, соответствующей ши рине поперечного паза 3 реборды 2. Часть поверхности 7 криволинейного клина 6 (с большим радиусом кривиз-. ны) выполнена также с чередующимися по длине выступами и впадинами, т.е. .соприкасающиеся поверхности 5 шейки рельса 4 и криволинейного клина 6 выполнены по ответной форме. Криволинейный клин 6, устанавливаемый в поперечный паз 3 реборды 2 подкладки 1 прижимает рельс 4 к подкладке 1. 50

Монтаж передвижных железнодорож-н ных путей в карьере осуществляется следующим образом.

На подготовленную шпальную решетку устанавливают рельсы 4, после 55 чего попарно устанавливаются криво- iлинейные клинья 6. Установка и приложение ударной нагрузки на левый

35

40

45

0

5

0

5

0

5

и правый (относительно рельса 4) криволинейные клинья 6 производится до тех пор, пока поверхности 5 и 7 полностью будут взаимодействовать, а клинья 6 не займут своего положения.

При этом рельс 4 будет зафиксирован в вертикальной плоскости и прижат к подкладке 1. В таком состоянии промежуточное рельсовое сцепление готово к эксплуатации.

Промежуточное рельсовое сцепление работает следующим образом.

При движении груженых локомотивов по карьерному железнодорожному пути с крутыми уклонами и малыми радиусами поворота на предложенное рельсовое сцепление действуют: силы угона F (см. ()йг. 2), силы трения и скольжения F и силы среза Рср. В зависимости от режима движения ло- комотивососТава (тяговый, тормозной) силы угона Fy могут изменяться как по направлению, так и по абсолютной величине. В предложенном скреплении этим силам угона F всегда противодействуют не только сила трения скольжения FT, возникающая между соприкасающимися поверхностями подкладки 1 и подошвы рельса 4, но и сила среза Рф гофрированных зубцов поверхности 1 шейки рельса 4 и криволинейного клина 6. Взаимодействие указанных поверхностен обеспечивается формой криволинейного клина 6 и монтажными усилиями при сборке. При движении локомотивосостава на рельс 4 действуют известные силы: вертикальная осевая сила Q (фиг. 1) от веса состава и горизонтальная боковая сила Р. Сила Q может изменяться по величине, а сила Р, кроме этого, может изменяться по направлению. В предло- женном скреплении горизонтальная сила Р в значительно меньшей степени расшатывает рельс 4 в вертикальной плоскости, так как этому препятствуют криволинейные клинья 6. Кроме этого, горизонтальная боковая сила Р способствует более сильному при-г

51

жатию гофрированной поверхности 5 шейки рельса 4 к поверхности криволинейного клина 6, а следовательно, улучшает взаимодействие поверхностей 5 и 7. При этом происходит более полное самозаклинивание клиньев 6. Кроме того, эФЛект самозаклинивания также обеспечивается формой кривизны рабочих поверхностей криволинейного клина 6. Тля наружной поверхности клина 6 максимальный радиус кривизны должен быть выполнен с учетом выражения RMC(KC Bn , где В п „ - ширина подошвы рельса. Радиус кривизны внутренней поверхности должен быть выполнен с учетом выражения Кмин (0,6-0,7) R Ma(KC . Исполнение указанных поверхностей по приведенным выражениям позволяют клину 6 производить относительные перемещения по касательным, т.е. с наименьшим сопротивлением. Такой ме- ханизм самозаклинивания криволинейного клина 6 между рельсом 4 и подкладкой 1 способствует напряженному взаимодействию зубцов гофрированных (поверхностей рельса 4 и клина 6. Так как продольная ось зубцов гофрированных поверхностей рельса 4 и клина 6 расположена перпендикулярно направлению действия силы угона Fy, то площадь зубцов, работающих на срез, наибольшая. В связи с этим сила среза Fcp, противодействующая силе угона рельса Fy, в несколько десятков раз больше последней. Поэтому в предложенном промежуточном рельсовом скреплении условием надежной работы является FTp + FCp Fy , что приводит к максимальному исключению угона рельс при работе локомотивосос- тавов в карьере, независимо от того, какие силы вызывают угон рельса: силы торможения поезда,изгиб рельсов при движении локомотивосостава или температурные силы удлинения и укорачивания рельсов. Кроме того, при движении локомотивосостава силы угона вызывают изгибающие напря766086

жения в криволинейных кпиньях 6. Однако изгибающие усилия способству ют еще более сильному заклиниванию клиньев 6, в результате чего сопротивление угону рельсов также увеличивается .

Предлагаемое изобретение позволяет уменьшить угон рельса относитель- 10 но шпал на крутых уклонах карьерных путей и обеспечивает надежность работы железнодорожного транспорта.

Формула изобретения

Промежуточное рельсовое скрепление преимущественно для передвижных железнодорожных путей карьеров, включающее в себя смонтированную на основании пути подкладку с двумя вертикальными ребордами для ограничения подошвы рельса, в каждой из которых выполнен поперечный паз, и рельсовые прикрепители, выполненные

в виде криволинейных в поперечном сечении клиньев, пропущенных через соответствующие поперечные пазы и контактирующих по крайней мере с верхней гранью подошвы рельса, о т л и-

чающееся тем, что, с целью повышения надежности крепления рельсов и увеличения сопротивления их продольному угону преимущественно на участках пути с крутыми уклонами, каждый криволинейный клин выполнен с возможностью взаимодействия поверхностью с боковой поверхностью шейки рельса, причем ответные поверхности контакта клина и шейки рельса выполнены в продольном сечении с чередующимися по длине рельса выступами и впадинами, а максимальный радиус кри-i визны поверхности клина определяется из выражения

---Я- - sin о(,

где В п р - ширина подошвы рельса, a d. - угол между касательной к обращенной к рельсу поверхности клина и плоскостью подошвы рельса.