Рельсовый стык
Изобретение относится к желеднодорожному транспорту, а именно к конструкциям рельсов, в которых предотвращается шум и волнообразование на поверхности катания. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путем уменьшения волнообразного износа. Торцовые поверхности рельса в профиле и в плане выполнены в форме косинусоид с периодом , равным соответственно высоте рельса и ширине головки, а зкстремумы косинусоид расположены соответственно на середине высоты рельса и на середине ширины головки. Указанная форма торцовых поверхностей приводит к рассеянию при отражении от криволинейных торцов рельса продольных компонентов упругих волн, образуншрпсся при воздействии движущегося колеса на рельс, и, таким образом, препятствует возникновению стоячих волн - одной из причин вертикального (Л износов. 1 з.п. и волнообразного ф-лы, 4 ил.
.СОЮЗ СОВЕТСНИХ
РЕСПУ БЛИН
А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ц"
61, 1
Р
\Ь
Ъю
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3789172/27-11 (22) 11.07.84 (46) 30.10.86. Бюл. 9 40 (71) Куйбьппевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.А. Ильяшенко (53) 625.143.43 (088.8) (56) Патент Германии 9 492892, кл. 19 а 11/02, 1930. (54) РЕЛЬСОВЫЙ СТЫК (57) Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям рельсов, в которых предотвращается шум и волнообраэование на поверхности катания. Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик путем уменьшения волнооб„„SU„, 1266918 (51) 4 Е 01 В 11/00 11/22 11/26 разного износа. Торцовые поверхности рельса в профиле и в плане выполнены в форме косинусоид с периодом, равным соответственно высоте рельса. и ширине головки, а экстремумы косинусоид расположены соответственно на середине высоты рельса и на середине ширины головки. Указанная форма торцовых поверхностей приводит к рассеянию при отражении от криволинейных торцов рельса продольных компонентов упругих волн, образующихся при воздействии движущегося колеса на рельс, и, таким. образом, ф препятствует возникновению стоячих Я волн — одной из причин вертикального и волнообразного износов. l з.п. ф-лы, 4 ил.
С:
1266918
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям рельсов, в которых предотвращается шум и волнообразования на поверхности катания. 5
Цель изобретения — улучшение экс.плуатационных характеристик путем уменьшения волнообразного износа.
На фиг. 1 изображена торцовая поверхность одного из стыкуемых рельсов; на фиг. 2 — торцовая поверхность другого стыкуемого рельса; на фиг.3— схема криволинейной торцовой поверхности рельса, вид сбоку; на фиг.4— схема криволинейной торцовой поверхности головки рельса, вид сверху.
Рельсовый стык содержит рельсы 1 и 2, при этом торцовая поверхность
3 рельса 1 в профиле выполнена вогнутой в форме косинусоиды с периодом, 20 равным высоте hð рельса 1, и экстремумом, расположенным на середине вы соты hp рельса 1 и равным 2„. ТорЦовая поверхность 4 примыкающего рельса 2 выполнена выпуклой в форме коси. нусоиды с периодом, равным высоте
hp рельса 2, и экстремумом, расположенным на середине высоты "е рельса
2 и равным 2а.
Вертикальные неровности на торцовых поверхностях 3 и 4 в соответствии с принятыми координатами опиеываются выражением
2Л
Х = cL(1+ cos — у), hð 3S где 1р. - высота рельса;
У вЂ” расстояние от,верха головки( рельса до рассчитываемой точки; а с — амплитуда вертикальной коси40 нусоиды, принятая из условий того, что вектор упругой продольной волны при отражении от плоскости торцовой неровности в точках y=hp/4 или у =.(3/4) h направлен в первый узел стоячей волны, расположенный от конца рельса на расстоянии (1/2)4„„, где cm — длина стоячей волны, равная высоте рельса.
Торцовая поверхность 5 рельса ) в плане выполнена выпуклой в форме косинусоиды с .периодом, равным ширине р головки рельса 1 и экстремумом, расположенным на середине ширины 6,. головки рельса 1 и равным 20,. Торцовая поверхность 6 рельса 2 в плане выполнена вогнутой в форме косинусои ды с периодом, равным ширине b< roловки рельса 2 и экстремумом, расположенным на середине ширины б„ головки рельса 2 и равным 2а,.
Горизонтальные неровности на торцовых поверхностях 5 и 6 описываются в .принятой системе. координат выражением
"7Г
4 =G(l+ cos г-Z}
Ор где Ьр- ширина головки рельса;
Z текущая координата;
CL-- амплитуда косинусоиды, Средняя амплитуда горизонтальной косинусоиды принята из тех же условий, что и для вертикальных косинусоид.
Конструкция работает следующим образом.
Рельс 1 получает от колеса силовой импульс, в результате чего в рельсе образуются упругие волны, которые при отражении от косинусоидальных торцовых поверхностей в профиле
3 и в плане 5 имеют различные направления.
Таким образом, достигаются уменьшение или полная ликвидация образования стоячих волн в рельсе 1, а следовательно, исключение одной иэ нричин вертикального и волнообразно- . го износае
Косинусоидальные торцовые поверхности в профиле 3, 4 и в плане 5, 6 наиболее эффективны при условии, что их амплитуды составляют 1/12 — 1/36 оответствеино от высоты. рельса и ширины головки. При меньшей глубине неровности эффект .рассеяния. уменьшается, Определение правого предела производится исходя из статистических результатов наблюдений за первоначальным появлением и развитием волнообразных неровностей на поверхностях катания рельсов.
Формула изобретения
1. Рельсовый стык, торцовые по» верхности стыкуемых рельсов которого криволинейны и:конгруэнтны, в профиле, а в плане выполнены с конгруэнтными вырезами на головках, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характе- ристик путем уменьшения волнообразного износа, укаэанные торцовые поверхности в профиле и в плане выполнены в форме косинусоид с периодом, равным соответственно высоте рельса и ширине головки, а экстремумы косинусоид расположены соответственно на середине высоты рельса и на середине ширины головки.
1266918
2. Стык по и. l, о т л и ч.а ющ и Й с я тем, что.амплитуды косинусоид в профиле и в плане составляют 1/12-1/36 соответственно высоты
5 рельса и ширины головки.
1266918
Составитель Л. Разина
Техред Л. Сердюкова
КорректоР В. Синицкая
Редактор И. Рыбченко
Заказ 5730/23
Тираж 514
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4/5
Подписное
Ф э, в уш ф д Производственно-полиграфическое. предприятие,,г. Ужгород, ул. Проектная, 4
