Рельсовое стыковое соединение

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к рельсовому стыковому соединению. Рельсовое стыковое соединение содержит по обе стороны стыка рельс накладки стандартной формы с продольными пазами по внешней поверхности, а также с шестью или четырьмя чередующимися цилиндрическими отверстиями с продолговатым и круглым поперечным сечением, болты скрепления, шайбы и гайки. Для скрепления используются либо накладки с шестью отверстиями с однотипными групповыми расположениями - с тремя подряд цилиндрическими отверстиями с продолговатым поперечным сечением и тремя подряд цилиндрическими отверстиями с круглым поперечным сечением, либо накладки с четырьмя отверстиями с однотипными групповыми расположениями - с двумя подряд цилиндрическими отверстиями с продолговатым поперечным сечением и двумя подряд цилиндрическими отверстиями с круглым поперечным сечением. В результате повышается надежность соединения, его защищенность от разрыва скрепляющего болта при суточных и сезонных колебаниях температур. 5 ил.

Применяемость: в рельсовых железных дорогах всех типов и назначений в различных климатических зонах, в горэлектротранспорте, метро, в тоннелях и др. объектах.

Целью изобретения является решение задачи устранения разрыва скрепляющего болта при суточных и сезонных колебаниях температуры окружающей среды, образованием упругой зажатой подвижности стыка при усадочных явлениях рельс.

Известные эксплуатируемые стыковые накладки с переменно-чередующимися расположениями цилиндрических отверстий с продолговатым поперечным сечением и цилиндрических отверстий с круглым поперечным сечением образуют разрывное соединение болта в стыковом узле при температурных колебаниях с возникновением усадочных сил укорочением длины рельс.

Указанный недостаток имеет и патент RU 2097470 класса 6 Е 01 В 11/34 и др.

По изобретению указанный недостаток в работе рельсового стыкового соединения устраняется однотипно-групповыми расположениями отверстий в накладке по длине, например у накладки с шестью отверстиями – с тремя подряд цилиндрически-продолговатыми поперечными сечениями и тремя подряд цилиндрически-круглыми в поперечном сечении отверстиями, а у накладки с четырьмя отверстиями – с двумя подряд цилиндрически-продолговатыми поперечными сечениями отверстий и двумя цилиндрически-круглыми поперечными сечениями отверстий, которые образуют усадочную подвижность упруго зажатых элементов стыкового соединения, устранением разрыва болта.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг.1 - вид А-А на фиг.4 и 5, вид стыка в сборе,

на фиг.2 - вид накладки с шестью отверстиями,

на фиг.3 - вид накладки с четырьмя отверстиями,

на фиг.4 - наглядный вид расположения накладки с шестью отврстиями в стыковом соединении,

на фиг.5 - наглядный вид расположения накладки с четырьмя отверстиями в стыковом соединении.

Рельсовое стыковое соединение (см. фиг.1-5) по изобретению выполнено содержащим стыки 1 и 2 рельс Р1 и Р2 с накладкой 3 с шестью отверстиями с однотипно-групповым расположением по длине (см. фиг.2 вид накладки и в сборе стыка на фиг.4), и вариант, накладки 4 с четырьмя отверстиями с однотипно-групповым расположением по длине (см. фиг.3 вид накладки и в сборе стыка на фиг.5). Вид расположения скрепляющих болтов 5, шайб 6 и гаек 7 (см. сечение А-А на фиг.4 и 5).

Накладка 3 (см. фиг.2) выполнена с шестью скрепляющими отверстиями с однотипно-групповыми распложенными – с тремя подряд цилиндрическими отверстиями с продолговатым Пц поперечным сечением и тремя подряд цилиндрическими отверстиями с круглым Цо поперечным сечением.

Накладка 4 (см. фиг.3) выполнена с четырьмя скрепляющими отверстиями с однотипно-групповыми расположенными – с двумя подряд цилиндрическими отверстиями с продолговатым Пц поперечным сечением и двумя подряд цилиндрическими отверстиями с круглым Цо поперечным сечением.

Скрепляющие элементы соединения болты 5, шайбы 6 и гайки 7 располагаются в стыковом узле согласно существующим правилам и требованиям инструкций (см. фиг.1 сечение А-А).

Сборку рельсового стыкового соединения см. фиг.4 и 5, где наглядно показано расположение накладок 3 и 4 на рельсовых стыках Р1 и Р2 рельс 1 и 2 по расположению отверстий накладок 3 и 4 относительно отверстий стыков.

Накладки устанавливаются на стыках рельс 1 и 2, центрируя по цилиндрическим отверстиям Цо, посредством хвостовика монтажного ключа, затем устанавливают все болты 5, шайбы 6 и гайки 7 с соответствующей затяжкой. При этом в стыке автоматически образуются два противонаправленных смещающихся усадочных звена /узла/ У1 и У2 с независимой зажатой подвижностью в пределах длины продолговатых поперечных сечений отверстий Пц, связанные с температурными колебаниями окружающей среды и усадочным сокращением длины рельс Р1 и Р2, соответствующим влиянием упругой подвижки элементов стыка.

Рельсовое стыковое соединение (см. фиг.4 и 5) работает следующим образом.

При низких температурах длины рельс подвержены усадочным явлениям сокращением длины и некоторым увеличениям длины при суточных повышениях температуры, сокращением просвета зазора между стыками 1 и 2. При усадочных явлениях стыки рельс Р1 и Р2 будут отходить друг от друга увеличением зазора между ними, смещениями в сторону стрелок С1 и С2, выбирая посадочные зазоры отверстий Цо накладок 3/4/ и зажатых болтовых скреплений 5. После выборки посадочных зазоров болтов 5 в отверстиях Цо накладок 3/4 отверстия шеек рельс увлекают болты 5 усадочного звена У1 с правой накладкой в сторону стрелки С1, а усадочное звено У2 с левой накладкой 3/4/ с болтами 5 в отверстиях стыков рельс увлекаются в сторону стрелки С2 до полного прохода длины цилиндрически-продолговатых отверстий Пц равнозначному падению температуре окружающей среды, охлаждением путевого хозяйства в целом. При перемещениях отверстия шеек рельсовых стыков Р1 и Р2 увлекают болты 5 и накладки 3/4/ усилиями усадочных сил, преодолевая напряженно-упругие силы трений зажатия болтами накладок 3/4/ с каждой стороны между плоскостями шеек рельсовых стыков, благодаря центрирующему захвату смещающихся элементов отверстиями шеек рельс.

При удлинениях, от повышения температуры окружающей среды воздуха, элементов рельсового пути процесс будет протекать в обратном порядке, сокращая зазор между рельсовыми стыками Р1 и Р2, сохраняя упругость зажатия элементов стыка.

Предлагаемая технология защиты от разрыва болтов стыковых скреплений не требует больших затрат для внедрения, т.к. они равны по трудозатратам и быстро окупаются в районах с холодным и жарким климатом, связанные частыми перестановками заменяемых рельс со значительным снижением эксплуатационных затрат и количества текущих ремонтов путевого основания, а также снижением аварий в путевом хозяйстве.

Формула изобретения

Рельсовое стыковое соединение, содержащее по обе стороны стыка рельс накладки стандартной формы с продольными пазами по внешней поверхности, а также с шестью или четырьмя чередующимися цилиндрическими отверстиями с продолговатым и круглым поперечным сечением, болты скрепления, шайбы и гайки, отличающееся тем, что для скрепления используются либо накладки с шестью отверстиями с однотипными групповыми расположениями - с тремя подряд цилиндрическими отверстиями с продолговатым поперечным сечением и тремя подряд цилиндрическими отверстиями с круглым поперечным сечением, либо накладки с четырьмя отверстиями с однотипными групповыми расположениями - с двумя подряд цилиндрическими отверстиями с продолговатым поперечным сечением и двумя подряд цилиндрическими отверстиями с круглым поперечным сечением.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5