СТРЕЛОЧНЫЙ ОСТРЯК Советский патент 1935 года по МПК B61L5/00 

Изобретение относится к стрелочным острякам, усиленным в начале за счет наклонной остружки головки рамного рельса со стороны рабочего канта.

Предлагаемый остряк выполнен удлиненным вперед за математическое острие и, в целях противодействия боковому нажатию любого изношенного гребня бандажа при одинаковой способности сопротивления в любом из возможных пунктов первоначального касания гребня об остряк, верх последнего ограничен цилиндрической поверхностью в прямом остряке и поверхностью вращения, образованной движением дуги, - в кривом остряке. В целях предотвращения недохода остряка до рамного рельса из-за сора, снега и т.п. применено скашивание внутренней полки его подошвы или подошвы рамного рельса, или того и другого вместе.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает поперечный разрез рельса, остряка и колеса с ребордою, ударяющею в торец остряка; фиг. 2 - поперечный разрез головки рельса со скошенным срезом и остряка; фиг. 3 - вид сбоку части головки рельса и остряка; фиг. 4 и 5 - поперечный разрез головки рельса, остряка и колеса с различной степенью износа бандажа и реборды; фиг. 6 - поперечный разрез головки рельса и остряка; фиг. 7 - поперечный разрез рельса со скошенною подошвою и остряка; фиг. 8 - поперечный разрез краев подошвы рельса и остряка со скосами; фиг. 9 - вид сверху стрелочного перевода с колесным полускатом; фиг. 10 - поперечный разрез головки рельса и части бандажа с ребордой, накатывающейся на скос остряка; фиг. 11 - перспективный вид рельса и остряка.

Настоящее изобретение представляет собою изменение существующей системы остружки остряков стрелочных переводов и прилегания их к рамным рельсам и имеет задачей придать стрелочному остряку в тонком конце такую форму и создать такое прилегание его к рамному рельсу, при которых, с одной стороны, остряк был бы гарантирован от возможностей наскока на него (в торец b) реборды а бандажа (фиг. 1), а с другой стороны, был бы более способен сопротивляться боковому нажатию реборды.

Для достижения первой цели остряк сконструирован так, чтобы, будучи защищенным в тонком конце от восприятия вертикального давления колеса и удара в торец, он воспринимал лишь боковое нажатие; для достижения второй цели тонкому концу придана толщина, нежели это имеет место теперь, и, кроме того, создаются условия одинаковой прочности остряка в различных точках тонкого конца, воспринимающих боковой нажим отводимой реборды, независимо от ее износа.

Для практического решения поставленных выше задач головка рамного рельса с внутренней стороны колеи подрезается наклонной плоскостью 1-2 (фиг. 2) или иной поверхностью, например, I-II-III. Такая подрезка, помимо возможности утолщения остряка, дает возможность продвинуть вперед конец его на некоторую величину х за математическое (воображаемое) острие (фиг. 3).

Длина, на которую следует сделать это удлинение, определяется из расчета, чтобы изношенная до предела реборда бандажа, который, в свою очередь, также износился по кругу катания до предела и имеет выбоину, при подходе к остряку по изношенному рамному рельсу коснулась остряка в самом начале не сверху, как это имеет место в существующих остряках, а сбоку (фиг. 4), в некоторой точке 0, лежащей в плоскости 3-4, которою обработан рабочий кант остряка.

Коснувшись остряка сбоку и в дальнейшем проходя вдоль тонкого конца, бандаж будет отжиматься в сторону и остряка не сокрушит; так как остряк сделан толще обычного, за счет тела головки рамного рельса, то возможность последствий от бокового нажатия также понижается.

В тех случаях, когда по стрелке с неизносившимся рамным рельсом проходит малоизносившийся бандаж без выбоин и лишь с несколько износившимся гребнем, последний коснется остряка не в самом начале его, а где-то несколько позже, т.е. там, где он выше и на соответствующую величину выступает из-под рамного рельса (фиг. 5); при этом он коснется верхнего закругления рабочего канта остряка или своей конической частью, или ближайшим ее продолжением вниз, мало уклонившимся от конуса.

Для того, чтобы при боковом нажатии любого гребня остряк представлял одинаковую способность сопротивления в любом его пункте, который может явиться первоначальным пунктом перевода колеса на другой путь, верх остряка, начиная от некоторой точки, лежащей вблизи математического нуля его толщины, и кончая местом практического достижения остряком уровни верха боковой плоскости головки рамного рельса, очерчивается одинаковым профилем, благодаря чему на этом протяжении остряк представляет в некотором роде тело равного сопротивления.

Наблюдения показывают, что разрушения существующих остряков на дорогах широкой колеи распространяются примерно до того места, где они имеют толщину, измеряемую на уровне верха боковой плоскости головки рамного рельса, в 5-6 мм. Поэтому для того, чтоб удовлетворить только что поставленному условию, следует, начиная от некоторой точки остряка, в которой толщина его, измеряемая у точки b (фиг. 6 и 11) на уровне, лежащем примерно на 3 мм выше низа боковой грани подструганного рамного рельса, т.е. выше точки с достигает 5-6 мм, придать ему тот же профиль, что и при точке с, очерчивая верх остряка на протяжении b-с цилиндрической поверхностью радиуса, примерно, 12 мм с одинаковым центральным углом. Это условие определяет собою также продольный профиль (уклон верха) остряка на протяжении b-с (фиг. 11) и длину b-с.

Для того, чтобы обеспечить соприкосновение с рамным рельсом прижатого остряка на всем его протяжении, указанное выше расстояние в 3 мм от точки b следует сохранить на всем протяжении до начала остряка, каковым условием на промежутке а-b (фиг. 11) определяется горизонтальное верхнее ограничение продольного профиля остряка.

На промежутке а-b сохранение условия равного сопротивления не требуется, так как он служит для воспринятия давления, производимого изношенным до предела гребнем при изношенном рамном рельсе. В этом случае гребень набегает на острие ниже тонкой верхней части остряка, т.е. там, где слабость верха не имеет значения.

Сопряжение верха остряка с плоскостью рабочего канта на протяжении а-b целесообразно делать коническим, чтобы верхнее ребро не было слишком острым. Вообще же радиус закругления на участке а-b имеет мало значения, так как касание реборды к остряку, при его нормальном положении, будет происходить, как выше указано, не в пределах закругления, а в пределах плоскости.

Описанная остружка остряка может гарантировать его сохранность в том случае, если он прижат к рамному рельсу. Недоход же остряка вследствие попадания сора между подошвами остряка и рамного рельса может вызвать наезд бандажа на торец пера. В целях предотвращения недохода остряка прибегают к дополнительной скошенной остружке внутренней полки его подошвы, или подошвы рамного рельса, или того и другого с уклоном не круче 2:1 (фиг. 7 и 8), т.е. принимая ∠S≅30°.

Утолщение остряка за счет подрезки головки рамного рельса не должно применяться по всей длине соприкасания головок рамного рельса и остряка. Во многих случаях, в особенности при узкой насадке и уширении колеи на стрелке, при ее взрезывании, взрезывать начнет колесо A (фиг. 9), входящее в угол, образуемый рамным рельсом и прижатым к нему остряком. Когда же колесо А продвинется до точки K, с этого момента или несколько позже взрезывать начнет колесо В.

Если утолщение остряка, делаемое за счет подсечки головки рамного рельса, начато сразу от точки K, то возникает опасность, что взрезывающее колесо А начнет сверху вкатываться ребордой на наклонную плоскость (на выступ) нерабочего канта остряка (фиг. 10) или ударит в конец утолщения, что может иметь вредные последствия. Так как роль взрезывателя за точкой K (фиг. 9) переходит к колесу В, причем А будет обязательно находиться в прижатом к рамному рельсу положении, то остряк при колесе А будет отодвигаться усилиями, передаваемыми через тяги от другого остряка, переводимого колесом В, и жолоб между рельсами при колесе А будет возрастать, устраняя опасность наезда гребня на остряк со стороны корня. Таким образом, лишь только на некотором расстоянии от точки K возможно приступить к утолщению остряка. Это утолщение не следует от острия тянуть дальше, чем до точки d (фиг. 11), где остряк достигает толщины головки. Но в то же время длину утолщения нельзя делать короче той длины, в конце которой остряк достигает толщины 6-7 мм (считаемой на уровне низа верхнего бокового закругления головки рамного рельса), так как в этом месте остряк еще слаб. От выбранного пункта d до некоторого другого пункта е на расстоянии 50-100 мм должен быть сделан переход к остружке без утолщения (см. треугольник d′e′e″). В подстружке головки рамного рельса с обоих концов следует делать запас f в 5-10 мм на неточность сборки.

1. Стрелочный остряк, усиленный в начале за счет наклонной остружки головки рамного рельса со стороны рабочего канта, отличающийся тем, что он выполнен удлиненным вперед за математическое острие (по направлению от корня) до такого места, где пересечение вертикальной касательной к головке рамного рельса со стороны рабочего канта с наружной поверхностью прижатого остряка расположено ниже самой низкой точки поверхности, обращенной к рамному рельсу, изношенного гребня, выбитого и изношенного до предела бандажа при его качении по изношенному до предела рамному рельсу.

2. Стрелочный остряк по п. 1, отличающийся тем, что, в целях противопоставления боковому нажатию любого изношенного гребня бандажа одинаковой способности сопротивления в любом из возможных пунктов первоначального касания гребня об остряк, верх последнего на всем протяжении, начиная от точки b (фиг. 11) вблизи математического острия до точки с практического достижения остряком уровня верха боковой грани головки рамного рельса, ограничен цилиндрической поверхностью радиуса, примерно, 12 мм с одинаковым центральным углом.

3. Видоизменение остряка по п. 1, отличающееся тем, что в случае кривого остряка его верх между точками b и с ограничен поверхностью вращения, образованной движением дуги постоянного радиуса центрального угла вокруг центра кривизны остряка.

4. Стрелочный остряк по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что задняя граница его усиления (утолщением за счет остружки головки рамного рельса) расположена от начала остряка не ближе точки, где остряк имеет толщину 6-7 мм и не дальше точки, где пошедший в разрез гребень перестает воздействовать на прижатый остряк (фиг. 10).

5. В остряке по п. 1, в целях предотвращения недохода его до рамного рельса из-за сора, снега и т.п., применение скошенной внутренней полки его подошвы или подошвы рамного рельса, или того и другого с уклоном не круче 2:1 (фиг. 7 и 8).