Промежуточное раздельное крепление рельсов



Промежуточное раздельное крепление рельсов
Промежуточное раздельное крепление рельсов
Промежуточное раздельное крепление рельсов
Промежуточное раздельное крепление рельсов
Промежуточное раздельное крепление рельсов

 


Владельцы патента RU 2486306:

Буряков Геннадий Федорович (RU)

Изобретение относится к конструкции промежуточного раздельного крепления железнодорожных рельсов. Промежуточное раздельное крепление рельсов содержит рельсовую подкладку с ребордами, упругие прокладки, клеммы, узлы крепления клемм. На клемме выполнены два типа с возможностью вхождения с зазором в отверстия, выполненные для них в рельсовой подкладке. Узлы крепления клемм снабжены листовыми пружинами, прикрепленными к ребордам. В результате повышается надежность и долговечность крепления рельсов. 5 ил.

 

Изобретение относится к конструкции промежуточного раздельного крепления железнодорожных рельсов.

Известна конструкция промежуточного раздельного крепления рельса к рельсовой подкладке, защищенная патентом RU 2156841 С2, МПК Е01В 9/38, 9/48, 9/28, опубликованный 27.09.2000. Бюл. №27.

В предложенной конструкции раздельное крепление рельса состоит из рельсовой подкладки с ребордами, упругих прокладок, жестких П-образных клемм и крепежных узлов клемм. Крепление клеммы осуществляется винтом с проточкой на винте и стопорным кольцом, установленным в этой проточке. Для винта в рельсовой подкладке в зоне реборды выполнено резьбовое отверстие с ванночкой. В боковой стенке клеммы выполнено косое отверстие, ориентированное на ванночку винта, что позволяет его смазывать. Такая конструкция ускоряет сборку звеньев путевой решетки, а также, при необходимости, быструю замену дефектного рельса.

Наиболее близким к техническому решению рассматриваемого изобретения, выбранным в качестве прототипа, является конструкция типового промежуточного раздельного клеммно-болтового крепления рельс для железобетонных шпал. Железнодорожный путь. Под редакцией Т.Г.Яковлевой, М., Транспорт, 2001 г., стр.32-34.

В этом креплении рельс прижимается к подкладке с двух сторон жесткими клеммами, надеваемыми на клеммные болты, фигурные головки которых заводят в пазы реборд подкладок. Клеммно-болтовое крепление обеспечивает оптимальные условия температурной работы бесстыковочных путей.

Общим недостатком выше описанной известной конструкции и прототипа является жесткость клемм. Во время эксплуатации пути при прохождении подвижного состава из-за деформации рельс происходит ослабление затяжки болтов клеммных узлов. При текущем содержании пути необходимо постоянно проводить затяжку крепления клеммных узлов.

Задачей предлагаемого изобретения ставится усовершенствование конструкции клеммы и ее крепежного узла.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении надежности крепления за счет исключения возможности превышения допустимых нагрузок на детали крепления.

Указанный результат достигается тем, что в промежуточном раздельном креплении рельсов, содержащем рельсовую подкладку с ребордами, упругие прокладки, клеммы, узлы крепления клеммы, на клемме выполнены два шипа с возможностью вхождения с зазором в отверстия, выполненные для них в рельсовой подкладке, а узлы крепления клемм снабжены листовыми пружинами, прикрепленными к ребордам.

Дальнейшее описание изобретения поясняется чертежами, на которых представлено:

фиг.1 - разрез А-А промежуточного раздельного крепления рельсов;

фиг.2 - вид "Б" промежуточного раздельного крепления рельсов;

фиг.3 - разрез В-В промежуточного раздельного крепления рельсов;

фиг.4 - клемма;

фиг.5 - листовая пружина.

Предлагаемая конструкция промежуточного раздельного крепления рельсов на железобетонной шпале 1 фиг.1 состоит из упругой прокладки 2, рельсовой подкладки 3 с ребордами 4, рельсовой упругой прокладки 5. На фиг.1, 2 часть рельса (подошва рельса) показана под цифрой 6. Рельсовое крепление включает также две клеммы 7 фиг.1, 2 на каждой подкладке, два набора листовых пружин 8 фиг.1, 2, 3. На каждой стороне подкладки узлы крепления клемм состоят из двух шпилек 9 фиг.2, 3, двух пружинных шайб 10, двух гаек 11. Для клемм 5 фиг.1 в рельсовой подкладке 3 выполнено четыре отверстия 12 - по два на каждой стороне. Для шпилек 9 фиг.3 в ребордах рельсовой подкладки выполнены четыре резьбовых отверстия 13 фиг.3 - по два на каждой реборде. Клемма 7 фиг.4 изготовлена из нажимного листа 14, опорного листа 15, двух шипов 16. В листе 15 фиг.4 выполнены паз 17 для опорного листа и два паза 18 для шипов 16. Нажимной лист 14, опорный лист 15, два шипа 16 фиг.4 соединены между собой сваркой. Шипы 16 фиг.4 должны входить в отверстия 12 фиг.1 с зазором 19 фиг.1, ориентировочно 0,2-0,3 мм. Нажимной лист 14 фиг.4 имеет участок поверхности 20 фиг.4 с уклоном, равным уклону подошвы рельса. Опорный лист 15 фиг.4 имеет две опорные поверхности 21 фиг.4.

Набор листовых пружин 8 фиг.3 состоит из трех одинаковых листовых пружин с отверстиями 22 фиг.5. Каждый лист пружины имеет прогиб размером "f" фиг.5.

Величина прогиба "f" должна быть больше в 1,0-1,5 раза от величины максимально допустимого прогиба, определенного расчетами на прочность.

Сборка предлагаемой конструкции промежуточного раздельного крепления выполняется следующим образом. На железобетонную шпалу 1 укладывают упругую прокладку 2 и рельсовую подкладку 3. На рельсовое ложе между ребордами 4 укладывают рельсовую упругую прокладку 5, а затем устанавливают рельс 6. С двух сторон от рельса на подкладку 3 устанавливают две клеммы 7. Шипы 16 клеммы 7 вставляют в отверстия 12 подкладки 3. Двумя опорными поверхностями 21 клемма 7 опирается на подкладку, а поверхностью 20 на подошву рельса 6. В резьбовые отверстия 13, выполненные в ребордах 4, ввинчивают шпильки 9. Сверху на каждую клемму 7, одев на шпильки 9, устанавливают набор листовых пружин 8. Затяжкой гайками 11 с пружинными шайбами 10 выбирается прогиб пружины. Для обеспечения необходимого усилия прижима затяжка гайками 11 набора листовых пружин 8 должна быть контролируемой. Пружинные шайбы 10 устанавливаются для исключения отвинчивания гаек.

Предлагаемое крепление работает следующим образом. Набор листовых пружин 8 прижимает клемму 7 к рельсу. Зазор 19, равный 0,2-0,3 мм, между шипами 16 клеммы 7 и отверстиями 12 в подкладке 3 позволяет угловые смещения клеммы 7 до 2-3 мм в вертикальной плоскости, что превышает возможное угловое смещение клеммы 7. Этот же зазор 19 препятствует смещению клеммы 7 на величину больше своей величины при изменении длины рельс от колебания температуры.

При прохождении подвижного состава возникает деформация рельса. Рельс при деформации, опираясь на край рельсовой подкладки 3, приподнимает клемму 7. Величина подъема клеммы 7 может составить 0,2-0,4 мм.

При длительной эксплуатации возможно изменение первоначальных свойств рельсовой упругой прокладки 5 фиг.1. Толщина прокладки уменьшается. Величина уменьшения толщины рельсовой упругой прокладки 5 в течение определенного календарного срока ориентировочно может составить 0,5-0,6 мм. Опускание клеммы 7 вместе с рельсом при уменьшении толщины рельсовой упругой прокладки 5 снижает величину усилия прижима набора листовых пружин 8. Такие противоположные воздействия на клемму 7 крепления формулируют следующие требования характеристик к набору листовых пружин 8:

1. Затяжка гаек 9 фиг.3 должна обеспечить расчетное усилие прижима рельса в пределах 0,8-0,9 от максимально допустимого усилия прижима набора листовых пружин 8.

2. Усилие прижима рельса одной клеммой 7 при уменьшенной толщине рельсовой упругой прокладки 5 должно быть не менее -10 кН.

Автором был проведен подбор и расчет листовых пружин рельсового крепления для рельсовой подкладки 1КБ65. Расчет выполнялся по книге А.А.Попов. Л.Л.Шадур "Расчет вагонов на прочность", Трансжелдориздат, М., 1960 г., раздел "Расчет листовых пружин" стр.121-124, формулы 4.19 и 4.23.

Была подобрана листовая пружина с такими характеристиками:

Толщина листа - 6 мм;

Ширина листа - 60 мм;

Расстояние между отверстиями листовой пружины (расчетная длина) - 110 мм;

Ширина нажимного листа клеммы (аналогично ширине хомута) - 8 мм;

Материал пружины - сталь 65 Г

Допускаемое напряжение изгиба- 0,7 ГПа (70 кгс/кв.мм);

Модуль упругости - 210 ГПа (21000 кгс/кв.мм);

Максимально допустимый прогиб листовой пружины - 1,44 мм;

Максимально допустимая нагрузка одной пружины (усилие прижима) - 9,88 кН;

Максимально допустимая нагрузка трех пружин (набора пружин) 29,64 кН.

Рассмотрим клемму как балку с приложением усилия прижима по оси резьбовых отверстий в реборде. Определим расстояния от оси отверстий набора пружин до середины опорной поверхности 21 клеммы и до середины участка прижима рельса 20.

В чертеже фиг.1 эти расстояния соотносятся как 0,6 и 0,4.

Определим усилие прижима набора пружин к середине поверхности 20 фиг.4:

Максимальное усилие прижима рельса - 29,64 кН × 0,6=17,78 кН;

Увеличение прогиба набора листовых пружин от деформации рельса - 0,6(0,2-0,4), выберем равным 0,2 мм;

Уменьшение прогиба набора пружин от уменьшения толщины рельсовой упругой прокладки - 0,6(0,5-0,6), выберем равным 0,4 мм.

Величина прогиба набора листовых пружин 8 при длительной эксплуатации и течение определенного календарного срока должен быть в пределах:

1,44-0,2=1,24 мм и 1,44-(0,2+0,4)=0,84 мм. Такой прогиб соответствует усилию прижима набора листовых пружин 8 в диапазоне 25,52 кН - 17,3 кН. В пересчете усилия затяжки гайкой 11 на одной шпильке 9 при сборке крепления: 25,52 кН: 2 = 12,76 кН. Максимальное усилие прижима рельса одной клеммой 7 при прохождении подвижного состава составит - 17,78 кН, усилие прижима рельса одной клеммой 7 при износе упругой рельсовой прокладки и уменьшении ее толщины па величину 0,5-0,6 мм составит - 10,4 кН.

Предлагаемая конструкция промежуточного раздельного крепления рельс не исключает периодическую затяжку гаек 9 крепления листовых пружин 8 при продолжительной эксплуатации. Эта работа должна проводиться по мере износа упругих рельсовых прокладок 5. Периодичность ее проведения зависит от качества упругих рельсовых прокладок 5 и может составить 1-6 месяцев.

Детали предлагаемого крепления являются или стандартными, или изготавливаются из стандартного проката. Стандартными являются детали крепления - шпильки 9, гайки 11, пружинные шайбы 10. Листовые пружины 8 можно изготовить из полосы ГОСТ 103-76 марки стали 65 Г, клемма 7 из листового и сортового проката стали марки ст3сп. Рельсовая подкладка 3 в предлагаемом креплении соответствует всем размерам ГОСТ 16277-93 за исключением размера высоты реборды 4. Высота реборды 4 должна быть на 2-3 мм меньше суммы толщины упругой рельсовой прокладки 5 и высоты пера рельса, что на 30-35% меньше относительно высоты реборд ГОСТ 16277-93.

Применение предлагаемого промежуточного раздельного крепления рельс повышает надежность и долговечность крепления рельсов. При длительной эксплуатации листовые пружины обеспечивают эксплуатационные усилия прижима рельса. Полностью исключена возможность превышения допустимых нагрузок на детали крепления.

Промежуточное раздельное крепление рельсов, содержащее рельсовую подкладку с ребордами, упругие прокладки, клеммы, узлы крепления клемм, отличающееся тем, что на клемме выполнены два шипа с возможностью вхождения с зазором в отверстия, выполненные для них в рельсовой подкладке, а узлы крепления клемм снабжены листовыми пружинами, прикрепленными к ребордам.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области рельсовых скреплений. .

Изобретение относится к строительству железных дорог, в частности к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, и предназначено для прикрепления рельсов к железобетонным шпалам.

Изобретение относится к устройствам крепления рельсов к твердому основанию с помощью упругого крепежного элемента (клеммы, прижимной пружины), изготовленного из стальной пластины или полосовой пружинной стали, и предназначено главным образом для крепления железнодорожных рельсов к бетонным шпалам.

Изобретение относится к области железнодорожной техники и может найти применение в верхнем строении пути (с железобетонными шпалами, аналогичными Ш-1-1 ТУ 5864-019-1133-7151-95) без ограничения по массе и скорости движения поездов, а также метрополитена и трамвайных линий.

Изобретение относится к строительству железной дороги, в частности систем крепления рельса к шпале. .

Изобретение относится к железнодорожному пути и предназначено для прикрепления рельсов к подрельсовым основаниям (железобетонным, композитным и др.) магистрального, промышленного транспорта, метрополитенов и трамвайного хозяйства.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и предназначено для прикрепления рельсов к железобетонным, полимербетонным или композитным подрельсовым основаниям на магистральных железнодорожных линиях, в том числе высокоскоростных, в тоннелях, на мостах, метрополитенах и на проездных железнодорожных путях промышленных предприятий.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, предназначено для прикрепления рельсов к железобетонным, полимербетонным или композитным подрельсовым основаниям и может найти применение на магистральных железнодорожных линиях, в том числе высокоскоростных, в тоннелях, метрополитенах и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, а именно к безболтовому рельсовому скреплению, которое содержит рельсовую подкладку, прикрепляемую к подрельсовому основанию, две головки для крепления рельса, амортизирующую подрельсовую прокладку, две пружинные В-образные клеммы, два монорегулятора, надавливающих на концевые усы клемм для осуществления прижатия рельса прямолинейной нарельсовой частью клемм. На рельсовой подкладке выполнены две выступающие головки с разнесенными вдоль рельса крюкообразными кронштейнами, в пазах которых размещаются оси монорегуляторов, и с подклеммными выступами, на которые опираются скругленные витки клемм. Между каждой парой крюкообразных кронштейнов выполнена горизонтальная реборда. Изобретение относится также к рельсовой подкладке упомянутого безболтового рельсового скрепления. В результате обеспечивается возможность использования безболтового скрепления в подкладочном варианте с различными типами подрельсовых оснований - деревянными, железобетонными и другими, при этом обеспечиваются упругие свойства скрепления, простота операций монтажа и демонтажа, надежность прикрепления рельса. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для использования в железнодорожных путях магистрального и промышленного транспорта, метрополитенов и трамвайного хозяйства в сочетании с щебеночным балластным слоем. Безрезьбовое рельсовое скрепление для пути с железобетонными подрельсовыми основаниями содержит металлические анкеры с замоноличенной в бетон подрельсового основания их нижней сдвоенной части, монорегуляторы, обеспечивающие передачу вертикальной нагрузки к подрельсовому основанию через упругие прутковые клеммы, электроизолирующие нарельсовые прокладки, подошву рельсов с электроизолирующими подрельсовыми прокладками. В безрезьбовом рельсовом скреплении предусмотрены несущие элементы с Т-образной головкой, при этом Т-образные головки с концевыми частями, имеющими радиус, контактируют с соответствующими закруглениями в основании сдвоенных анкеров. В результате снижается боковой износ головки рельсов и гребней колес подвижного состава, появляется возможность визуального контроля величины вертикальной нагрузки на подошву рельсов, упрощается сборка рельсового скрепления. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к конструкции рельсовой подкладки промежуточного раздельного крепления железнодорожных рельсов. Рельсовая подкладка состоит из плоского основания и двух реборд. В каждой из реборд просверлены под углом к вертикальной плоскости два отверстия с полостями со стороны основания для закладных болтов, имеющих прямоугольную с закруглениями головку. Закладные болты закреплены в ребордах. В результате облегчается операция опускания рельса на рельсовые подкладки при сборке рельсошпальной решетки, сокращается время сборки рельсошпальной решетки, повышается надежность крепления. 7 ил.

Изобретение относится к комплекту из направляющей пластины (1) для бокового крепления рельса (S) и клинового элемента (2) для регулирования положения рельса (S) относительно опоры (G), к которой прикреплена направляющая пластина (1) в положении монтажа. Направляющая пластина (1) имеет предназначенную клиновому элементу (2), простирающуюся в продольном направлении (L) торцевую сторону (9) и нижнюю сторону (11), которая предназначена нижнему строению пути (U), которое несет направляющую пластину в монтажном положении. Направляющая пластина (1) и клиновой элемент (2) посредством соединения с геометрическим замыканием направлены друг к другу так, что клиновой элемент (2) выполнен с возможностью смещения в продольном направлении торцевой стороны направляющей пластины (1). Клиновой элемент (2) в качестве одной компоненты соединения и направляющая пластина (1) в качестве другой компоненты соединения соединены вместе за счет того, что в одной из компонент соединения сформирована щелевидная направляющая (18), с которой введен в зацепление с геометрическим замыканием сформированный корреспондирующим образом выступ (52) соответственно другой компоненты соединения таким образом, что клиновой элемент (2) при введенном в зацепление выступе (52) раскреплен в направлении (R2), указывающем поперек к продольному простиранию (L) торцевой стороны (9) направляющей пластины (1) и в направлении нижней стороны (U) направляющей пластины (1), и в направлении (R1), ориентированном нормально к предназначенной ему торцевой стороне (9) направляющей пластины (1). В результате возможен автоматический монтаж рельсового скрепления. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к промежуточному раздельному креплению рельсов и, в частности, к конструкции клеммы и рельсовой подкладки. Конструкция раздельного крепления рельсов включает две клеммы и рельсовую подкладку. Опорная поверхность клеммы на стороне рельсовой подкладки, вместе с прилегающими к ней вертикальными поверхностями, выполнена полуцилиндрами со сферическими сопряжениями. Рельсовая подкладка для установки клемм имеет два углубления, соответствующих их форме и размерам. В результате упрощается конструкция клеммы, повышается надежность и долговечность крепления рельсов. 6 ил.

Изобретение относится к рельсовому скреплению. Рельсовое скрепление содержит подрельсовую подкладку, выполненную в виде скобы (1), скрепленной болтами (5) с подрельсовым основанием (2), и рычага (7), ориентированного перпендикулярно продольной оси рельса (8) и одним концом шарнирно связанного посредством сайлент-блока (6) со скобой (1), а на другом конце имеющего площадку (9) для установки рельса (8), снабженную выступами (10), ограничивающими перемещение рельса в направлении, перпендикулярном оси пути. Рельс (8) прикреплен к подрельсовой подкладке двумя клеммами (11), расположенными по разные стороны от рельса (8), при этом одни концы клемм (11) заведены под нижнюю поверхность площадки для установки рельса, а вторые концы клемм опираются на верхнюю поверхность подошвы рельса (8) с помощью шестигранных регуляторов (12), надетых с эксцентриситетом на эти концы. Кроме того, рельсовое скрепление включает в себя два упругих элемента (15), расположенных между рельсом (8) и основанием пути (2) по разные стороны от рычага (7), и их толщина выбрана с учетом формирования зазора между основанием пути (2) и нижней поверхностью рычага (7), в положении, когда на рельс (8) действует усилие от колес поезда. В результате обеспечивается долговечность и высокая надежность рельсового пути. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, а именно к рельсовому крюковому болту, который наложен на подошву рельса. Рельсовый крюковой болт содержит головку, хвостовую часть и вогнутый участок. Вогнутый участок содержит верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и две боковые поверхности. Каждая боковая поверхность содержит область опорной поверхности контакта. Головка содержит изгиб вдоль длины головки. Хвостовая часть содержит вырез. Каждая область опорной поверхности контакта имеет площадь поверхности, по меньшей мере, 19,35 см2 (3 квадратных дюйма) и выполнена так, что простирается, по меньшей мере, на 3,81 см (1,5 дюйма) вниз от верха шпалы железнодорожного пути вдоль стороны шпалы. Достигается предотвращение перемещения рельса. 3 з. и 16 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к конструкции промежуточного раздельного крепления железнодорожных рельсов. В промежуточном раздельном креплении рельсов, включающем рельсовую подкладку с ребордами и две клеммы, на внешней поверхности от реборд по всей ширине рельсовой подкладки выполнены два полуцилиндрических углубления. В каждом углублении закреплен цилиндр, имеющий выступ под шпонку. Клемма имеет полуцилиндрическую поверхность и шпоночный паз, размеры которых равны соответствующим размерам углубления рельсовой подкладки и шпоночного выступа цилиндра. В предложенной конструкции рельсовой подкладки и клеммы разделены функции работы деталей. Полуцилиндрическое углубление рельсовой подкладки воспринимает усилие прижима рельса, обеспечивая угловые повороты клеммы и фиксацию ее в поперечном направлении относительно рельса. Шпоночное соединение между клеммой и цилиндром, закрепленным в углублении рельсовой подкладки, воспринимает напряжения, вызванные изменениями температуры окружающей среды. В результате упрощается технология изготовления деталей, повышается надежность крепления. 8 ил.
Наверх