Верхнее строение железнодорожного пути
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. Верхнее строение железнодорожного пути содержит каждый рельс колеи, прокладку для регулирования колеи с каждой стороны рельса, прокладку на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи и прокладку для регулирования положения рельса по высоте. С каждой стороны рельса между продольным выступом на верхней грани основания и прокладкой для регулирования колеи расположен регулятор колеи с возможностью взаимодействия с прокладкой для регулирования колеи и выступом на верхней грани основания. Регулятор колеи снабжен обращенным в наружную от рельса сторону пропущенным через сквозное поперечное отверстие в продольном выступе основания поперечным выступом. На конце поперечного выступа с наружной от продольного выступа основания стороны расположена головка, преимущественно съемная. Регулятор колеи соединен с прокладкой для регулирования колеи винтовым соединением, либо регулятор колеи выполнен клиновидным в плане с возможностью перемещения в продольном направлении и взаимодействия обращенной к прокладке для регулирования колеи грани обращенной к регулятору гранью указанной прокладки. Технический результат заключается в повышении надежности, в увеличении возможности регулирования колеи и положения рельса по высоте, в механизации, в продлении срока службы. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта.
Известно «Устройство для закрепления рельса на основании», содержащее упругую прокладку на сопряжении рельса с основанием с неровностями на боковых гранях в виде выступов и впадин. Патент №2230147, авторы Столповский А.А. и др.
Недостатком этого устройства является ненадежность фиксации рельса в продольном направлении упругой прокладкой, сложность регулирования колеи и положения рельса по высоте.
Наиболее близким решением является «Устройство для закрепления рельса на основании», содержащее установленный в подрельсовом углублении основания рельс, упругую подрельсовую прокладку с боковыми участками и расположенную с каждой стороны рельса между боковой гранью продольного подрельсового углубления и боковым участком подрельсовой прокладки прокладку для регулирования колеи. Заявка №2005112344/11(014268), автор Столповский А.А., с решением о выдаче патента от 28 июня 2007 г. н. п.17.
Недостатками этого устройства являются сложность регулирования колеи и положения рельса по высоте, ненадежность фиксации рельса в продольном направлении, недостаточная возможность механизации.
Технический результат: повышение надежности, увеличение возможности регулирования колеи и положения рельса по высоте, механизации, продление срока службы.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в верхнем строении железнодорожного пути, содержащем установленный в продольном подрельсовом углублении между двумя продольными выступами на верхней грани основания каждый рельс колеи, прокладку для регулирования колеи с каждой стороны рельса, прокладку на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи и прокладку для регулирования положения рельса по высоте, с каждой стороны рельса между продольным выступом на верхней грани основания и прокладкой для регулирования колеи расположен регулятор колеи с возможностью взаимодействия с прокладкой для регулирования колеи и выступом на верхней грани основания и снабжен обращенным в наружную от рельса сторону пропущенным через сквозное поперечное отверстие в продольном выступе основания поперечным выступом, на конце которого с наружной от продольного выступа основания стороны расположена головка, преимущественно съемная, при этом регулятор колеи соединен с прокладкой для регулирования колеи винтовым соединением либо регулятор колеи выполнен клиновидным в плане с возможностью перемещения в продольном направлении и взаимодействия обращенной к прокладке для регулирования колеи грани с обращенной к регулятору гранью указанной прокладки, выполненными преимущественно под углом к продольному направлению в плане, и обращенной к продольному выступу основания грани с внутренней гранью указанного выступа, преимущественно ориентированными в продольном направлении в плане. Боковой участок прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи выполнен многослойным с упругим средним и неупругими наружным от рельса и обращенным к рельсу слоями. В нижней части обращенного в наружную сторону неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи выполнен ориентированный в продольном направлении направленный к рельсу выступ, нижняя грань которого расположена над подошвой рельса преимущественно параллельно верхней грани подошвы с зазором между указанными гранями, заполненным упругим материалом. На обращенной к рельсу грани прокладки для регулирования колеи выполнены два чередующихся между собой типа ориентированных вертикально направленных к рельсу выступов и впадин между ними, из которых по первому типу выполнены продольные ряды вертикальных выступов в поперечном сечении трапецеидальных сужающихся к вершине или углового профиля сужающихся к вершине с закругленными вершинами и впадин между ними и по второму типу между рядами выступов первого типа выполнены ориентированные вертикально выступы второго типа в поперечном сечении с уширением к вершине, на наружном от рельса неупругом слое бокового участка прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи смежно с рядами выступов первого типа прокладки для регулирования колеи выполнены ряды выступов первого типа и смежно с выступами второго типа на прокладке для регулирования колеи выполнены вертикальные пазы в поперечном сечении с уширением ко дну, при этом каждый из выступов первого типа одной из указанных прокладок помещен во впадине между выступами первого типа другой прокладки и каждый выступ второго типа прокладки для регулирования колеи помещен в пазу с уширение ко дну в прокладке на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи. На боковых гранях каждого выступа первого типа выполнены взаимоответные неровности в виде вертикального ряда горизонтальных выступов в поперечном сечении углового профиля с закругленными вершинами или синусоидальных одинаковых шага в вертикальном направлении и размера и аналогичных впадин между ними либо неровности выполнены нанесенным измельченным материалом, например металлическим или синтетическим. С каждой стороны рельса на шейке выполнен вертикальный ряд расположенных на разных уровнях ориентированных в продольном направлении горизонтальных выступов, например два выступа или, по меньшей мере, один выступ, каждый из которых в поперечном сечении выполнен сужающимся к вершине, в средней по высоте части каждого расположенного смежно с каждым горизонтальным выступом на шейке рельса участка обращенного к рельсу неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи выполнен ориентированный в продольном направлении горизонтальный обращенный к смежному выступу шейки паз, расположенный с охватом боковых граней выступа ответными боковыми гранями паза с возможностью взаимодействия боковых граней выступа с боковыми гранями паза. На боковых гранях каждого выступа и паза выполнены взаимоответные неровности в виде продольного ряда поперечных выступов и впадин между ними в поперечном сечении углового профиля с закругленными вершинами или синусоидальных одинаковых шага в продольном направлении и размера и аналогичных впадин между ними либо неровности выполнены нанесенным измельченным материалом, например металлическим или синтетическим. На каждой обращенной к рельсу боковой грани продольного выступа на верхней грани основания выполнен продольный ряд ориентированных нормально подрельсовому углублению ребер, между которыми расположен продольный ряд прокладок для регулирования колеи с возможностью взаимодействия каждой торцовой грани каждой из указанных прокладок с ориентированной нормально подрельсовому углублению гранью смежного ребра. На каждой ориентированной нормально подрельсовому углублению грани каждого ребра выполнен вертикальный ряд горизонтальных выступов и впадин между ними в поперечном сечении синусоидальных или углового профиля с закругленными вершинами, на каждой ориентированной поперек грани прокладки для регулирования колеи выполнены ответные горизонтальные впадины и выступы. Каждая концевая в продольном направлении часть каждого участка обращенного к рельсу неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи направлена в наружную от рельса сторону нормально к продольному направлению с охватом нормальных к продольному направлению торцовых граней наружного от рельса неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи. Прокладка для регулирования положения рельса по высоте выполнена клиновидной в направлении поперек подрельсового углубления с возможностью перемещения поперек подрельсового углубления и взаимодействия нижней грани с нижней гранью подрельсового углубления и верхней грани с нижней гранью охватывающей рельс прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи. Прокладка выполнена составной из двух ориентированных вдоль подрельсового углубления частей и расположена между боковыми гранями смежных в поперечном направлении боковых углублений в продольном выступе на верхней грани основания. Прокладка выполнена целой из одной части и расположена между боковой гранью бокового углубления меньшей высоты в одном продольном выступе на верхней грани основания и выходным в наружную сторону участком выполненного сквозным бокового углубления, преимущественно закрытым крышкой, в другом смежном в поперечном направлении продольном выступе на верхней грани основания. На верхней и нижней гранях прокладки для регулирования положения рельса по высоте и ответно соответственно на взаимодействующих с указанными гранями нижней грани прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи и на нижней грани подрельсового углубления и боковых углублений в продольных выступах на верхней грани основания выполнены продольные ряды ориентированных поперек подрельсового углубления выступов и впадин между ними в поперечном сечении трапецеидальных, углового профиля с закругленными вершинами или синусоидальных. Винтовое соединение регулятора колеи с прокладкой для регулирования колеи выполнено в виде направленного в наружную от рельса сторону к регулятору горизонтального цилиндрического соосного с винтовым регулятором колеи выступа с резьбой прокладки для регулирования колеи и соосного с винтовым регулятором колеи отверстия с резьбой на обращенном к прокладке для регулирования колеи торце регулятора колеи или направленного к прокладке для регулирования колеи цилиндрического выступа с резьбой регулятора и отверстия с резьбой в указанной прокладке.
Сущность изобретения изложена в описании и чертежах.
На фиг.1 и 2 изображено верхнее строение железнодорожного пути с винтовым регулятором колеи в поперечном разрезе; на фиг.3 - разрез в плане; на фиг.4 - фрагмент соединения прокладок 7 и 8 на фиг.3; на фиг.5 - деталь А на фиг.2; на фиг.6 - поперечное сечение с целой клиновидной прокладкой для регулирования положения рельса по высоте, установленной в сквозном боковом углублении; на фиг.7 - пространственное изображение подрельсового углубления.
Верхнее строение железнодорожного пути содержит основание 1, преимущественно блочное. Под каждый рельс колеи между двумя продольными выступами 2 на верхней грани основания 1 выполнено продольное подрельсовое углубление 3, в котором установлен рельс с головкой 4, шейкой 5 и подошвой 6. Подошва 6 по ширине преимущественно равна или меньше ширины головки 4. С каждой боковой стороны рельса в углублении 3 расположена прокладка 7 для регулирования колеи. На сопряжении рельса с каждой из прокладок 7 для регулирования колеи расположена прокладка 8, охватывающая нижнюю грань головки, шейку и подошву 6.
С каждой стороны рельса между продольным выступом 2 на верхней грани основания 1 и прокладкой 7 для регулирования колеи расположен регулятор 9 колеи с возможностью взаимодействия с прокладкой 7 для регулирования колеи и выступом 2 на верхней грани основания и снабжен обращенным в наружную от рельса сторону пропущенным через сквозное поперечное отверстие 10 в продольном выступе 2 основания поперечным выступом 11. На конце выступа 11 с наружной от продольного выступа 2 основания стороны расположена головка, преимущественно съемная.
Регулятор 9 колеи соединен с прокладкой 7 для регулирования колеи винтовым соединением в виде направленного в наружную от рельса сторону к регулятору горизонтального цилиндрического соосного с винтовым регулятором 9 колеи выступа 11 с резьбой прокладки для регулирования колеи и соосного с винтовым регулятором колеи обращенного к прокладке 7 для регулирования колеи отверстия с резьбой на обращенном к прокладке для регулирования колеи торце регулятора колеи или направленного к прокладке для регулирования колеи цилиндрического выступа с резьбой регулятора 9 и отверстия с резьбой в указанной прокладке 7.
Сквозное поперечное отверстие 10 содержит два участка. Обращенный в наружную от углубления 3 участок отверстия 10 выполнен цилиндрическим. Обращенный к углублению 3 участок 15 каждого отверстия 10 в поперечном сечении выполнен многогранным с большей площадью поперечного сечения, чем площадь поперечного сечения цилиндрического участка. Между обращенной к углублению 3 гранью участка 15 отверстия 10 и обращенной к участку 15 гранью участка 16 регулятора 9 расположена упругая прокладка 17 многогранная в поперечном сечении ответно участку 15 для фиксации от вращения.
Расположенная на конце выступа 11 регулятора 9 съемная головка 18 выполнена цилиндрической с цилиндрическим отверстием, ответным цилиндрическому выступу 11. Головка 18 зафиксирована от смещения в наружную сторону шплинтом 19. По периметру головки 18 выполнены неровности, например, в виде радиальных выступов 20.
На обращенном к выступу 2 торце головки 18 выполнено углубление 21, в котором помещена кольцевая упругая прокладка 22. Смежно в радиальном направлении с углублением 21 на торце головки 18 выполнены неровности в виде ориентированных радиально выступов 23 и впадин между ними преимущественно синусоидального поперечного сечения. Между головкой 18 и наружной гранью 24 выступа 2 расположена кольцевая неупругая прокладка 25. На наружном торце прокладки 25 выполнены радиальные синусоидальные в поперечном сечении выступы 26 и впадины, ответные выступам 23 и впадинам между ними на головке 18, разъединенные в рабочем состоянии с зазором между ними под действием взаимодействующей с прокладкой 25 и головкой 18 упругосжатой прокладки 22 и находящиеся в зацеплении под действием приложенной силы на наружный торец головки 18 в сторону рельса для обеспечения вращения регулятора 9. Отверстие прокладки 25 и ответно выступ 11 в зоне взаимодействия выполнены многогранными или выполнено шпоночное соединение для возможности передачи вращения от прокладки 25 через выступ 11 на регулятор 9.
На обращенной к подрельсовому углублению 3 грани прокладки 17 выполнены неровности, например в виде ориентированных радиально выступов 27, преимущественно синусоидального поперечного сечения, и впадин между ними. На обращенной в наружную от подрельсового углубления 3 грани 28 регулятора 9 выполнены неровности, преимущественно в виде радиальных выступов 29 и впадин между ними, ответных выступам 27 и впадинам между ними для обеспечения фиксации регулятора 9 от самопроизвольного вращения.
На каждой обращенной к рельсу боковой грани 30 выступа 2 на верхней грани основания выполнен продольный ряд ориентированных нормально углублению 3 ребер 31, между которыми расположен продольный ряд прокладок 7 для регулирования колеи с возможностью взаимодействия каждой торцовой грани каждой из указанных прокладок 7 с ориентированной нормально подрельсовому углублению 3 гранью смежного ребра 31. На каждой ориентированной нормально углублению 3 грани каждого ребра 31 выполнен вертикальный ряд горизонтальных выступов 32 и впадин между ними в поперечном сечении синусоидальных или углового профиля с закругленными вершинами. На каждой ориентированной поперек углубления 3 грани прокладки 7 для регулирования колеи выполнены ответные горизонтальные впадины и выступы для обеспечения фиксации в вертикальном направлении и возможности горизонтального перемещения прокладки 7 относительно смежных ребер 31.
Прокладка 7 для регулирования колеи выполнена неупругой. На обращенной к рельсу грани прокладки 7 выполнены два чередующихся между собой типа ориентированных вертикально направленных к рельсу выступов и впадин между ними. По первому типу выполнены продольные ряды вертикальных выступов 33 в поперечном сечении трапецеидальных сужающихся к вершине или углового профиля сужающихся к вершине с закругленными вершинами, преимущественно одинаковых шага в продольном направлении и размера и впадин между ними. Между продольными рядами выступов 33 первого типа выполнены ряды ориентированных вертикально выступов 34 или, по меньшей мере, по одному выступу 34 второго типа в поперечном сечении с уширением к вершине, преимущественно Т-образных.
Боковой участок прокладки 8 на сопряжении рельса с прокладкой 7 с каждой стороны рельса в поперечном сечении выполнен многослойным с упругим средним слоем и неупругим, например из металла или прочного синтетического материала, наружным от рельса слоем 35 и обращенным к рельсу слоем 36, разделенным преимущественно на вертикальные участки. На обращенной в наружную от рельса сторону грани слоя 35 смежно с рядами выступов 33 прокладки 7 выполнены ряды ответных выступов 37 первого типа и впадин между ними, одинаковых с выступами 33. Смежно с рядами выступов или одним выступом 34 выполнен ряд вертикальных пазов или один паз 38 на прокладке 8 в соответствии с количеством указанных смежных выступов 34. Каждый из пазов 38 выполнен в поперечном сечении с уширением ко дну, ориентированным вертикально. Ширина узкой части паза 38 меньше ширины уширения выступа 34.
Каждый выступ 33 первого типа прокладки 7 помещен во впадине между выступами 37 на слое 36 прокладки 8 и каждый выступ 37 прокладки 8 помещен во впадине между выступами 33 прокладки 7 с зазором между вершиной каждого выступа 37 или 33 и дном впадины, в которой помещен этот выступ, с возможностью взаимодействия боковых граней выступов 33 с боковыми гранями смежных выступов 37, между которыми помещен каждый из этих выступов в рабочем состоянии. Каждый Т-образный выступ 34 прокладки 7 помещен в расположенном смежно пазу 38 прокладки 8 в поперечном сечении с зазором, преимущественно по всему периметру паза с возможностью взаимодействия каждой обращенной к основанию выступа 34 грани с обращенной к рельсу и ко дну паза 38 гранью уширения паза для обеспечения перемещения бокового участка прокладки 8 в поперечном направлении от рельса при монтаже-демонтаже, регулировании колеи и при необходимости температурной разрядке рельсовой плети и с возможностью взаимного перемещения в вертикальном направлении каждого паза 38 и соответственно прокладки 8 относительно смежного выступа 34 и соответственно прокладки 7.
Для увеличения надежности фиксации в вертикальном направлении прокладки 8 относительно прокладки 7 на боковых гранях выступов 33 и 37 первого типа выполнены взаимоответные неровности в виде вертикального ряда горизонтальных выступов 39 в поперечном сечении углового профиля или синусоидальных одинаковых шага в вертикальном направлении и размера и аналогичных впадин между ними либо в виде выступов и впадин другого профиля и взаимного расположения, выполненных накаткой или насечкой. По другому варианту неровности на выступах 33 и 37 выполнены нанесением измельченного материала, например металлического или синтетического.
С каждой стороны рельса на шейке 5 выполнен вертикальный ряд расположенных на разных уровнях ориентированных в продольном направлении горизонтальных выступов 40, например, два выступа или по меньшей мере один выступ. Каждый из выступов 40 в поперечном сечении выполнен сужающимся к вершине, например углового профиля с закругленной вершиной или трапециидальным. Смежно с каждым из выступов 40 расположен ориентированный в продольном направлении параллельный шейке 6 участок неупругого слоя 36. В средней по высоте части каждого участка слоя 36 выполнен ориентированный в продольном направлении горизонтальный обращенный к смежному выступу 40 паз 41, расположенный с охватом боковых граней выступа 40, преимущественно концевой в поперечном сечении его части, ответными боковыми гранями паза 41 с возможностью взаимодействия боковых граней 40 с боковыми гранями паза 41.
По другому варианту шейка с каждой боковой стороны снабжена вертикальным рядом направленных в наружную от рельса сторону ориентированных в продольном направлении горизонтальных выступов одинаковых поперечного сечения трапецеидальных или углового профиля с закругленными вершинами и пазов между ними, размера и шага между ними в вертикальном направлении. На обращенной к рельсу грани неупругого слоя 36 выполнены выступы и впадины между ними, одинаковые с выступами на шейке и пазами между ними поперечного сечения, размера и шага в вертикальном направлении.
Для увеличения надежности фиксации в продольном направлении рельса относительно прокладки 8 на боковых гранях выступа 40 и паза 41 и выступах и гранях по другому варианту выполнены взаимоответные неровности в виде продольного ряда поперечных выступов 42 и впадин между ними или в виде неровностей, выполненных насечкой или накаткой либо нанесением измельченного материала.
В верхней и/или нижней части каждый участок неупругого слоя 36 снабжен ориентированным в продольном направлении направленным в наружную от рельса сторону горизонтальным в продольном и поперечном направлениях выступом 43. Над выступом 43 на обращенной к рельсу грани слоя 35 выполнен ориентированный в продольном направлении к рельсу выступ 44 с горизонтальной в продольном и поперечном направлениях нижней гранью 45 с возможностью взаимодействия граней 45 с горизонтальной верхней гранью 46 выступа 43 для фиксации относительно слоя 35 слоя 36 и тем самым рельса в верхнем направлении с возможностью перемещения в поперечном направлении слоя 36 относительно слоя 35 для приведения упругого слоя прокладки 8 в сжатое состояние либо преимущественно между гранями 45 и 46 выполнен зазор, заполненный упругим материалом требуемой упругости среднего слоя прокладки 8.
В нижней части обращенного в наружную сторону неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи выполнен ориентированный в продольном направлении направленный к рельсу выступ, нижняя грань которого расположена над подошвой рельса преимущественно параллельно верхней грани подошвы с зазором между указанными гранями, заполненным упругим материалом.
Каждая концевая в продольном направлении часть 47 каждого участка обращенного к рельсу неупругого слоя 36 прокладки 8 направлена в наружную от рельса сторону нормально к продольному направлению с охватом нормальных к продольному направлению торцовых граней 48 слоя 35 для фиксации в продольном направлении слоя 36 с рельсом относительно слоя 35 с возможностью взаимодействия каждой грани 48 со смежной гранью части 47 слоя 36 и взаимного перемещения указанных граней в поперечном направлении. С наружной в продольном направлении стороны каждой концевой части 47 зацело со слоем 36 выполнен упругий слой 49 с возможностью взаимодействия с аналогичным упругим слоем 49 смежного в продольном направлении слоя 36.
Средний упругий слой прокладки 8 в зависимости от местоположения выполнен разновеликой упругости в зависимости от функционального назначения.
Слой 35 прокладки 8 в верхней части с каждой стороны рельса снабжен ориентированным в продольном направлении направленным в наружную от рельса сторону выступом 50 с направленным вниз концом 51 с охватом верхней части прокладки 7 и каждая прокладка 7 снабжена ориентированным в продольном направлении направленным в наружную от рельса сторону выступом 52 для предотвращения попадания влаги и засорителей между прокладками 7 и 8 и прокладкой 7 и выступом 2.
Нижняя грань 53 углубления 3 выполнена с наклоном в поперечном направлении. С каждой боковой стороны углубления 3 в продольном выступе 2 основания выполнено ориентированное в продольном направлении направленное в наружную от углубления 3 сторону боковое углубление 54. Нижняя грань каждого углубления 54 выполнена с наклоном в поперечном направлении в одной плоскости с гранью 53. На дно углубления 3 и боковых углублений 54 уложена клиновидная в сечении поперек углубления 3 прокладка 55 для регулирования положения рельса по высоте. Верхняя грань 56 прокладки 55 выполнена горизонтальной и расположена в углублении 3 с возможностью взаимодействия с нижней гранью, охватывающей рельс прокладки 8. Нижняя грань 56 прокладки 55 выполнена с наклоном поперек углубления ответно нижней грани 53 с возможностью взаимодействия с гранью 53. Размер прокладки 55 поперек углубления 3 меньше расстояния между ориентированными в продольном направлении боковыми гранями углублений 54 для возможности перемещения поперек углубления 3.
Прокладка 55 выполнена составной из 2-х продольно ориентированных частей 57 меньшей и 58 большей толщины, фиксировано соединенных в поперечном направлении для возможности внедрения в боковые углубления 54. Для фиксированного соединения частей 57 и 58 на каждой смежной грани выполнен ряд вертикально ориентированных выступов с уширением в плане на конце, например Т-образных или с цилиндрической поверхностью и аналогичного сечения в плане и размера пазов между ними. При этом выступы одной части помещены в пазах другой части прокладки 55. На верхней грани прокладки 55 и ответно на нижней грани прокладки 8 преимущественно выполнены неровности в виде продольного ряда ориентированных поперек углубления 3 выступов и впадин между ними в поперечном сечении углового профиля закругленной вершины или синусоидальных для надежной фиксации в продольном направлении прокладки 8 с рельсом.
По другому варианту прокладка выполнена целой из одной части и расположена между боковой гранью бокового углубления меньшей высоты в одном продольном выступе на верхней грани основания и выходным в наружную сторону участком выполненного сквозным бокового углубления, преимущественно закрытым крышкой, в другом смежном в поперечном направлении продольном выступе на верхней грани основания (фиг.6).
На верхней и нижней гранях прокладки 55 для регулирования положения рельса по высоте и ответно соответственно на взаимодействующих с указанными гранями нижней грани прокладки 8 на сопряжении рельса с каждой из прокладок 7 для регулирования колеи и на нижней грани 53 подрельсового углубления 3 и боковых углублений 54 в продольных выступах 2 на верхней грани основания выполнены продольные ряды ориентированных поперек подрельсового углубления выступов и впадин между ними в поперечном сечении трапецеидальных, углового профиля с закругленными вершинами или синусоидальных.
Клиновидная прокладки 55 с боковой стороны меньшей толщины снабжена ориентированным поперек углубления параллельным нижней грани 56 отверстиям с резьбой, в котором может быть завинчен пропущенный через сквозное отверстие 59 в продольном выступе 2 основания винт 60. Головка 61 винта 60 расположена с наружной от грани 24 выступа 2 стороны с возможностью взаимодействия обращенной к выступу 2 грани с гранью 24 выступа 2. Винт смонтирован преимущественно при необходимости регулирования положения рельса по высоте, а именно его подъемки. В нормальном состоянии в отверстии 59 расположена заглушка.
По альтернативному варианту боковое углубление большей высоты в продольном выступе 2 на верхней грани основания выполнено сквозным в поперечном направлении. Прокладка 55 для регулирования положения рельса по высоте выполнена целой из одной части с возможностью монтажа-демонтажа через указанное боковое углубление с наружной боковой стороны выступа 2. В рабочем состоянии указанное боковое углубление преимущественно закрыто крышкой.
С наружной стороны выступ 2 может быть снабжен поперечным ребром 62 смежно с каждым ребром 31 для увеличения поперечной жесткости выступа 2.
По другому варианту расположенный с каждой стороны рельса между продольным выступом 2 на верхней грани основания 1 и прокладкой 7 для регулирования колеи регулятор колеи выполнен клиновидным в плане с возможностью взаимодействия обращенной к прокладке 7 грани с обращенной к регулятору гранью прокладки 7, выполненными преимущественно под углом к продольному направлению в плане, и обращенной к выступу 2 грани с внутренней гранью 30 выступа 2, выполненными преимущественно ориентированными в продольном направлении. Обращенный в наружную от рельса пропущенный через горизонтальное сквозное поперечное отверстие 10 в продольном выступе 2 основания поперечный выступ 11 выполнен в поперечном сечении преимущественно прямоугольным с размером в продольном направлении меньше размера в этом направлении отверстия 10. Аналогично размер в продольном направлении клиновидной части регулятора меньше расстояния между смежными в продольном направлении ребрами 31 для обеспечения перемещения регулятора в продольном направлении при регулировании колеи и других операциях по поперечному перемещению прокладки 7. С наружной от выступа 2 стороны на выступе 11 смонтирована головка с возможностью взаимодействия обращенной к выступу 2 грани с наружной гранью 24 выступа 2 для обеспечения фиксации регулятора колеи в направлении поперек подрельсового углубления. Остальные элементы конструкции выполнены по первому варианту.
При монтаже часть 57 меньшей толщины прокладки 55 для регулирования положения рельса по высоте опускают в углубление 3 и перемещают до упора в поперечном направлении в боковое углубление 54 меньшей высоты. Часть 58 большей толщины опускают на дно углубления 3, помещая уширения вертикальных выступов в уширения пазов между выступами части 57 для обеспечения поперечной фиксации между собой частей 57 и 58 прокладки 55. Прокладку 55 перемещают поперек углубления 3 до упора в сторону бокового углубления 54 большей высоты в другом выступе 2 основания для установки прокладки 55 в нижнее устойчивое положение.
По альтернативному варианту целую клиновидную прокладку 55 внедряют на нижнюю грань 53 поперек углубления 3 через сквозное боковое углубление 54 большей высоты в выступе 2, которое затем закрывают крышкой.
Каждый из винтовых регуляторов 9 с кольцевой прокладкой 17 поочередно опускают в углубление 3, выступом 11 помещают в отверстие 10 в выступе 2 и перемещают до упора прокладки 17 в торцовую грань участка 15 отверстия 10. С наружной от выступа 2 основания стороны на выступ 11 монтируют неупругую прокладку 25, упругую прокладку 22, цилиндрическую головку 18 с радиальными выступами 20 и шплинт 19. Каждую из прокладок 7 для регулирования колеи опускают в углубление 3 и перемещают в поперечном направлении до упора цилиндрического выступа 12 с резьбой в отверстие 13 с резьбой регулятора 9. Нажатием к рельсу на головку 18, преодолевая сопротивление упругой прокладки 22, вводят в зацепление радиальные выступы 23 на торце головки 18 с ответными выступами 26 на прокладке 25. Вращением регулятора 9 за головку 18 навинчивают регулятор отверстием 13 с резьбой на цилиндрический выступ 12 с резьбой прокладки 7, перемещая прокладку 7 в поперечном направлении в наружную сторону. При этом радиальные выступы 29 на грани 28 регулятора 9 перемещаются по радиальным выступам 27 и впадинам прокладки 17, преодолевая сопротивление упругой прокладки 17. Вращением головок 18 с каждой стороны углубления 2 выполняют поперечное расстояние между прокладками, необходимое для установки прокладки 8 с рельсом, после чего углубления 3 блочного основания закрывают инвентарными крышками для защиты от механического повреждения и засорения. Все вышеуказанные операции выполняют на стенде в стационарных условиях максимально механизированно. Снизу рельса монтируют прокладку 8 и затем инвентарный футляр для защиты выступов 37 от механического повреждения и засорителей. Блочное основание монтируют на основную площадку и снимают инвентарные крышки. Снимают с каждого рельса колеи инвентарный футляр и монтируют в углубление 3 между прокладками 7 на клиновидную прокладку 55. Вращением головок 18 устанавливают нужную колею и затем дополнительно обжимают каждый рельс колеи, преимущественно механизированно.
При эксплуатации по мере бокового износа головок рельса вращением головок 18 регулятора на одном из рельсов колеи регулируют колею. При дальнейшем износе регулируют на другом рельсе колеи. При достижении максимально допустимого бокового износа головок рельсы в колее меняют местами. При нарушении заданного положения рельсов по высоте вместо заглушки, преимущественно в зимнее время, монтируют регулировочный винт 60 и, перемещая клиновидную прокладку 55 поперек углубления 3, поднимают необходимый рельс колеи. В теплое время года клиновидную прокладку 55 возвращают в нижнее положение, винт 60 преимущественно заменяют на заглушку, положение рельса по высоте выправляют подбивкой блока балластом.
Взаимодействие выступов 42 неровностей на выступах 40 шейки 5 и ответных неровностей паза 41 слоя 36 прокладки 8 обеспечивает круглогодичную надежную продольную фиксацию рельсов колеи при выполненном монтаже их и регулировании колеи в заданном интервале температур. При необходимости температурной разрядки рельсовых плетей колеи вращением головок 18 выступы пазов 41 слоя 36 прокладки 8 выводят из зацепления с выступами 42, и рельс занимает необходимую длину. После этого вращением головок 18 устанавливают рельсы на заданную колею и обжимают.
Все указанные операции при эксплуатации могут быть механизированны.
По другому варианту при монтаже каждый клиновидный в плане регулятор колеи опускают в углубление 3, выступом 11 помещают в отверстие 10 в выступе 2 и перемещают в поперечном направлении до упора регулятора в выступ 2. С наружной от выступа 2 стороны на выступ 11 монтируют головку. Перемещением регулятора колеи за головку с каждой стороны углубления 3 в продольном направлении устанавливают рельсы на заданную колею. При эксплуатации для регулирования колеи перемещением за головку регулятора колеи в продольном направлении с одной стороны углубления 3 снимают нажатие с прокладок 7 и 8, а с другой стороны углубления 3 увеличивают нажатие на прокладки 7 и 8, перемещая прокладки 7 и 8 и рельс в поперечном направлении. Для температурной разрядки рельсовых плетей перемещением за головку регулятора колеи в продольном направлении снимают нажатие с каждой стороны углубления для обеспечения возможности продольного перемещения рельса и снятия температурного напряжения. После регулирования колеи и температурной разрядки рельсы обжимают.
Выполнение расположенного с каждой стороны рельса между продольным выступом на верхней грани основания и прокладкой для регулирования колеи регулятора колеи, расположенного с каждой стороны рельса между продольным выступом на верхней грани основания и прокладкой для регулирования колеи, с возможностью взаимодействия с прокладкой для регулирования колеи и выступом на верхней грани основания, и снабженного обращенным в наружную от рельса сторону пропущенным через сквозное поперечное отверстие в продольном выступе основания поперечным выступом, на конце которого с наружной от продольного выступа основания стороны расположена головка, преимущественно съемная, соединение регулятора колеи с прокладкой для регулирования колеи винтовым соединением либо выполнение регулятора колеи клиновидным в плане с возможностью перемещения в продольном направлении и взаимодействия обращенной к прокладке для регулирования колеи грани с обращенной к регулятору гранью указанной прокладки, выполненными преимущественно под углом к продольному направлению в плане, и обращенной к продольному выступу основания грани с внутренней гранью указанного выступа, преимущественно ориентированными в продольном направлении в плане; выполнение бокового участка прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи многослойным с упругим средним и неупругими наружным от рельса и обращенным к рельсу слоями; выполнение в нижней части обращенного в наружную сторону неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи ориентированного в продольном направлении направленного к рельсу выступа, нижняя грань которого расположена над подошвой рельса преимущественно параллельно верхней грани подошвы с зазором между указанными гранями, заполненным упругим материалом; выполнение на обращенной к рельсу грани прокладки для регулирования колеи двух чередующихся между собой типа ориентированных вертикально направленных к рельсу выступов и впадин между ними, из которых по первому типу выполнены продольные ряды вертикальных выступов в поперечном сечении трапецеидальных сужающихся к вершине или углового профиля сужающихся к вершине с закругленными вершинами и впадин между ними и по второму типу между рядами выступов первого типа выполнены ориентированные вертикально выступы второго типа в поперечном сечении с уширением к вершине, выполнение на наружном от рельса неупругом слое бокового участка прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи смежно с рядами выступов первого типа прокладки для регулирования колеи рядов выступов первого типа и смежно с выступами второго типа на прокладке для регулирования колеи выполнение вертикальных пазов в поперечном сечении с уширением ко дну, при этом помещение каждого из выступов первого типа одной из указанных прокладок во впадине между выступами первого типа другой прокладки и помещение каждого выступа второго типа прокладки для регулирования колеи в пазу с уширение ко дну в прокладке на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи; выполнение на боковых гранях каждого выступа первого типа взаимоответных неровностей в виде вертикального ряда горизонтальных выступов в поперечном сечении углового профиля с закругленными вершинами или синусоидальных одинаковых шага в вертикальном направлении и размера и аналогичных впадин между ними либо выполнение неровностей нанесенным измельченным материалом, например металлическим или синтетическим; выполнение с каждой стороны рельса на шейке вертикального ряда расположенных на разных уровнях ориентированных в продольном направлении горизонтальных выступов, например двух выступов или, по меньшей мере, одного выступа, выполнение каждого из которых в поперечном сечении сужающимся к вершине, выполнение в средней по высоте части каждого расположенного смежно с каждым горизонтальным выступом на шейке рельса участка обращенного к рельсу неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи ориентированного в продольном направлении горизонтального обращенного к смежному выступу шейки паза, расположенного с охватом боковых граней выступа ответными боковыми гранями паза с возможностью взаимодействия боковых граней выступа с боковыми гранями паза; выполнение на боковых гранях каждого выступа и паза взаимоответных неровностей в виде продельного ряда поперечных выступов и впадин между ними в поперечном сечении углового профиля с закругленными вершинами или синусоидальных одинаковых шага в продольном направлении и размера и аналогичных впадин между ними либо выполнение неровностей нанесенным измельченным материалом, например металлическим или синтетическим; выполнение на каждой обращенной к рельсу боковой грани продольного выступа на верхней грани основания продольного ряда ориентированных нормально подрельсовому углублению ребер, расположение между ребрами продольного ряда прокладок для регулирования колеи с возможностью взаимодействия каждой торцовой грани каждой из указанных прокладок с ориентированной нормально подрельсовому углублению гранью смежного ребра; выполнение на каждой ориентированной нормально подрельсовому углублению грани каждого ребра вертикального ряда горизонтальных выступов и впадин между ними в поперечном сечении синусоидальных или углового профиля с закругленными вершинами, выполнение на каждой ориентированной поперек грани прокладки для регулирования колеи ответных горизонтальных впадин и выступов; выполнение каждой концевой в продольном направлении части каждого участка обращенного к рельсу неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи направленной в наружную от рельса сторону нормально к продольному направлению с охватом нормальных к продольному направлению торцовых граней наружного от рельса неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи; выполнение прокладки для регулирования положения рельса по высоте клиновидной в направлении поперек подрельсового углубления с возможностью перемещения поперек подрельсового углубления и взаимодействия нижней грани с нижней гранью подрельсового углубления и верхней грани с нижней гранью охватывающей рельс прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи; выполнение прокладки для регулирования положения рельса по высоте составной из двух ориентированных вдоль подрельсового углубления частей, расположеной между боковыми гранями смежных в поперечном направлении боковых углублений в продольном выступе на верхней грани основания; выполнение по другому варианту прокладка для регулирования положения рельса по высоте целой из одной части и расположение между боковой гранью бокового углубления меньшей высоты в одном продольном выступе на верхней грани основания и выходным в наружную сторону участком выполненного сквозным бокового углубления, преимущественно закрытым крышкой, в другом смежном в поперечном направлении продольном выступе на верхней грани основания; выполнение на верхней и нижней гранях прокладки для регулирования положения рельса по высоте и ответно соответственно на взаимодействующих с указанными гранями нижней грани прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи и на нижней грани подрельсового углубления и боковых углублений в продольных выступах на верхней грани основания продольных рядов ориентированных поперек подрельсового углубления выступов и впадин между ними, в поперечном сечении трапецеидальных, углового профиля с закругленными вершинами или синусоидальных, выполнение винтового соединения регулятора колеи с прокладкой для регулирования колеи в виде направленного в наружную от рельса сторону к регулятору горизонтального цилиндрического соосного с винтовым регулятором колеи выступа с резьбой прокладки для регулирования колеи и соосного с винтовым регулятором колеи отверстия с резьбой на обращенном к прокладке для регулирования колеи торце регулятора колеи или направленного к прокладке для регулирования колеи цилиндрического выступа с резьбой регулятора и отверстия с резьбой в указанной прокладке обеспечивает повышение надежности, увеличение возможности регулирования колеи и положения рельса по высоте, механизации, продление срока службы верхнего строения пути.
1. Верхнее строение железнодорожного пути, содержащее установленный в продольном подрельсовом углублении между двумя продольными выступами на верхней грани основания каждый рельс колеи, прокладку для регулирования колеи с каждой стороны рельса, прокладку на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи и прокладку для регулирования положения рельса по высоте, отличающееся тем, что с каждой стороны рельса между продольным выступом на верхней грани основания и прокладкой для регулирования колеи расположен регулятор колеи с возможностью взаимодействия с прокладкой для регулирования колеи и выступом на верхней грани основания и снабжен обращенным в наружную от рельса сторону пропущенным через сквозное поперечное отверстие в продольном выступе основания поперечным выступом, на конце которого с наружной от продольного выступа основания стороны расположена головка, преимущественно съемная, при этом регулятор колеи соединен с прокладкой для регулирования колеи винтовым соединением, либо регулятор колеи выполнен клиновидным в плане с возможностью перемещения в продольном направлении и взаимодействия обращенной к прокладке для регулирования колеи грани с обращенной к регулятору гранью указанной прокладки, выполненными преимущественно под углом к продольному направлению в плане, и обращенной к продольному выступу основания грани с внутренней гранью указанного выступа, преимущественно ориентированными в продольном направлении в плане.
2. Строение по п.1, отличающееся тем, что боковой участок прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи выполнен многослойным с упругим средним и неупругими наружным от рельса и обращенным к рельсу слоями.
3. Строение по п.2, отличающееся тем, что в нижней части обращенного в наружную сторону неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи выполнен ориентированный в продольном направлении направленный к рельсу выступ, нижняя грань которого расположена над подошвой рельса преимущественно параллельно верхней грани подошвы с зазором между указанными гранями, заполненным упругим материалом.
4. Строение по п.1 или 2, отличающееся тем, что на обращенной к рельсу грани прокладки для регулирования колеи выполнены два чередующихся между собой типа ориентированных вертикально направленных к рельсу выступов и впадин между ними, из которых по первому типу выполнены продольные ряды вертикальных выступов в поперечном сечении трапецеидальных сужающихся к вершине или углового профиля сужающихся к вершине с закругленными вершинами и впадин между ними и по второму типу между рядами выступов первого типа выполнены ориентированные вертикально выступы второго типа в поперечном сечении с уширением к вершине, на наружном от рельса неупругом слое бокового участка прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи смежно с рядами выступов первого типа прокладки для регулирования колеи выполнены ряды выступов первого типа и смежно с выступами второго типа на прокладке для регулирования колеи выполнены вертикальные пазы в поперечном сечении с уширением ко дну, при этом каждый из выступов первого типа одной из указанных прокладок помещен во впадине между выступами первого типа другой прокладки и каждый выступ второго типа прокладки для регулирования колеи помещен в пазу с уширением ко дну в прокладке на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи.
5. Строение по п.4, отличающееся тем, что на боковых гранях каждого выступа первого типа выполнены взаимоответные неровности в виде вертикального ряда горизонтальных выступов в поперечном сечении углового профиля с закругленными вершинами или синусоидальных одинаковых шага в вертикальном направлении и размера и аналогичных впадин между ними либо неровности выполнены нанесенным измельченным материалом, например металлическим или синтетическим.
6. Строение по п.1, отличающееся тем, что с каждой стороны рельса на шейке выполнен вертикальный ряд расположенных на разных уровнях ориентированных в продольном направлении горизонтальных выступов, например два выступа или, по меньшей мере, один выступ, каждый из которых в поперечном сечении выполнен сужающимся к вершине, в средней по высоте части каждого расположенного смежно с каждым горизонтальным выступом на шейке рельса участка обращенного к рельсу неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи выполнен ориентированный в продольном направлении горизонтальный обращенный к смежному выступу шейки паз, расположенный с охватом боковых граней выступа ответными боковыми гранями паза с возможностью взаимодействия боковых граней выступа с боковыми гранями паза.
7. Строение по п.6, отличающееся тем, что на боковых гранях каждого выступа и паза выполнены взаимоответные неровности в виде продольного ряда поперечных выступов и впадин между ними в поперечном сечении углового профиля с закругленными вершинами или синусоидальных одинаковых шага в продольном направлении и размера и аналогичных впадин между ними, либо неровности выполнены нанесенным измельченным материалом, например, металлическим или синтетическим.
8. Строение по п.1, отличающееся тем, что на каждой обращенной к рельсу боковой грани продольного выступа на верхней грани основания выполнен продольный ряд ориентированных нормально подрельсовому углублению ребер, между которыми расположен продольный ряд прокладок для регулирования колеи с возможностью взаимодействия каждой торцовой грани каждой из указанных прокладок с ориентированной нормально подрельсовому углублению гранью смежного ребра.
9. Строение по п.8, отличающееся тем, что на каждой ориентированной нормально подрельсовому углублению грани каждого ребра выполнен вертикальный ряд горизонтальных выступов и впадин между ними в поперечном сечении синусоидальных или углового профиля с закругленными вершинами, на каждой ориентированной поперек грани прокладки для регулирования колеи выполнены ответные горизонтальные впадины и выступы.
10. Строение по п.2, отличающееся тем, что каждая концевая в продольном направлении часть каждого участка обращенного к рельсу неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи направлена в наружную от рельса сторону нормально к продольному направлению с охватом нормальных к продольному направлению торцовых граней наружного от рельса неупругого слоя прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи.
11. Строение по п.1, отличающееся тем, что прокладка для регулирования положения рельса по высоте выполнена клиновидной в направлении поперек подрельсового углубления с возможностью перемещения поперек подрельсового углубления и взаимодействия нижней грани с нижней гранью подрельсового углубления и верхней грани с нижней гранью охватывающей рельс прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи.
12. Строение по п.11, отличающееся тем, что прокладка выполнена составной из двух ориентированных вдоль подрельсового углубления частей и расположена между боковыми гранями смежных в поперечном направлении боковых углублений в продольном выступе на верхней грани основания.
13. Строение по п.11, отличающееся тем, что прокладка выполнена целой из одной части и расположена между боковой гранью бокового углубления меньшей высоты в одном продольном выступе на верхней грани основания и выходным в наружную сторону участком выполненного сквозным бокового углубления, преимущественно закрытым крышкой, в другом смежном в поперечном направлении продольном выступе на верхней грани основания.
14. Строение по п.11, отличающееся тем, что на верхней и нижней гранях прокладки для регулирования положения рельса по высоте и ответно соответственно на взаимодействующих с указанными гранями нижней грани прокладки на сопряжении рельса с каждой из прокладок для регулирования колеи и на нижней грани подрельсового углубления и боковых углублений в продольных выступах на верхней грани основания выполнены продольные ряды ориентированных поперек подрельсового углубления выступов и впадин между ними в поперечном сечении трапецеидальных, углового профиля с закругленными вершинами или синусоидальных.
15. Строение по п.1, отличающееся тем, что винтовое соединение регулятора колеи с прокладкой для регулирования колеи выполнено в виде направленного в наружную от рельса сторону к регулятору горизонтального цилиндрического соосного с винтовым регулятором колеи выступа с резьбой прокладки для регулирования колеи и соосного с винтовым регулятором колеи отверстия с резьбой на обращенном к прокладке для регулирования колеи торце регулятора колеи или направленного к прокладке для регулирования колеи цилиндрического выступа с резьбой регулятора и отверстия с резьбой в указанной прокладке.
