Электрически изолирующее рельсовое стыковое соединение

 

Использование: в рельсовом электротранспорте. Сущность изобретения: электрически изолирующее рельсовое стыковое соединение содержит стыковые накладки 1 из композиционного материала с отверстиями 3 и 4 под втулки 5. Каждая втулка 5 выполнена с кольцевым буртом 6 в средней части, которая размещена в отверстии шейки рельса. Концевые части 7 втулки 5 размещены в отверстиях накладки 1, при этом оси концевых частей 7 по наружным цилиндрическим поверхностям смещены относительно осей внутренних отверстий втулок 5, а на торцах каждой втулки 5 выполнены шлицы 12. 3 ил.

Изобретение относится к рельсовым стыковым соединениям и может быть использовано на рельсовом электротранспорте.

Известно электроизолирующее стыковое соединение рельсов, содержащее расположенные по сторонам рельсов накладки с отверстиями для элементов крепления, выполненные из стали с пластмассовым покрытием, на котором в зоне взаимодействия накладки с рельсами выполнены вертикальные выступы с гранью, а также содержащее болты, гайки и шайбы (патент СССР N 997613, кл. Е 01 В 11/54, 1980).

В связи с тем, что в известном стыковом соединении зазоры между телами болтов и стенками отверстий накладок неодинаковы, происходит неравномерное нагружение накладок в районе отверстий под крепеж контактными напряжениями, возникающими от знакопеременного изгиба, циклических контактных напряжений от давления головок рельсов на накладки и от сил, вызванных тепловыми деформациями рельсов. Все это приводит к уменьшению срока службы стыкового соединения.

Наиболее близким к изобретению является электрически изолирующее рельсовое стыковое соединение фирмы "ЕхеL" (проспект фирмы "ЕхеL", Финляндия, с международной выставки "Железнодорожный транспорт", 1992).

Однако известное соединение обладает теми же недостатками: из-за суммарного поля допусков элементов конструкции при монтаже невозможно добиться равномерных зазоров между телами болтов и стенками отверстий накладок, что приводит к неравномерности распределения контактных напряжений в накладках, что в свою очередь, приводит к снижению срока службы стыкового соединения.

Технический результат изобретения обеспечение равномерного распределения нагрузок в стыковых накладках и повышение за счет этого срока службы стыкового соединения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано стыковое соединение в сборе, вид сбоку; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг.2.

Электрически изолирующее рельсовое стыковое соединение состоит из стыковых накладок 1, изготовленных из композиционного материала и расположенных по обе стороны от шеек рельсов 2. В шейках рельсов и в накладках выполнены, соответственно, отверстия 3 и 4 под втулки 5. На средней части внешней поверхности втулки 5 выполнен кольцевой бурт 6, наружный диаметр которого равен диаметру отверстия 3 в шейке рельса, а ширина толщине шейки рельса 2. Концевые части 7 втулки 5 размещены в отверстиях 4 накладок 1 и их диаметры одинаковы. При этом оси 8 цилиндрических наружных поверхностей концевых частей 7 втулок 5 смещены относительно осей 9 внутренних каналов 10 втулок 5 на величину, обозначенную поз. 11, равную половине суммарного поля допусков в соединении. На торцах втулки 5 выполнены шлицы 12, с помощью которых втулка 5 может быть провернута в рельсе до совмещения концевых частей 7 втулки 5 с отверстиями 4 в накладках 1. Во втулках установлены болты 13. Снаружи накладок 1 установлены прижимные металлические планки 14. В крепеж накладок 1 еще входят пружинные шайбы 15 и гайки 16.

Монтаж стыкового соединения производят следующим образом. В отверстия 3 шеек рельсов 2 устанавливают втулки 5 так, чтобы кольцевой бурт 6 расположился в отверстии 3. Затем с обоих сторон рельсов 2 на концевые части 7 втулок 5 устанавливают накладки 1. В шлицы 12 втулок 5 вставляют ключ и разворачивают втулки 5 так, чтобы наружная поверхность концевых частей 7 втулки 5 совпала с отверстиями 4 накладки 1. При этом вертикальное смещение накладок 1 компенсируется при затяжке за счет клина привалочных поверхностей рельса и накладок. После этого устанавливают прижимные планки 14, болты 13, пружинные шайбы 15 и гайки 16. Прижимные планки 14 предназначены для предохранения накладок 1 от случайного повреждения в процессе эксплуатации, а также для уменьшения контактных напряжений под головкой. При возникновении в эксплуатации тепловых деформаций рельсов нагрузка от рельсов 2 будет более равномерно передаваться на накладки 1 через элементы их крепления, так как за счет предварительной выборки монтажных зазоров все элементы стыкового соединения вступают в работу одновременно и, соответственно, происходит более равномерное распределение нагрузок в накладках.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРИЧЕСКИ ИЗОЛИРУЮЩЕЕ РЕЛЬСОВОЕ СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ, содержащее расположенные по обе стороны от рельсов стыковые накладки из композиционного материала и прижимные планки, имеющие соосные отверстия и связанные между собой и с шейками рельсов болтовым соединением, отличающееся тем, что оно снабжено втулками, средняя часть каждой из которых выполнена с кольцевым буртом и размещена в отверстии шейки рельса, а концевые части в отверстиях накладок, при этом оси указанных концевых частей по наружным цилиндрическим поверхностям смещены относительно осей внутренних отверстий втулок, а на торцах последних выполнены шлицы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3