Безударный рельсовый стык



Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык
Безударный рельсовый стык

 


Владельцы патента RU 2492285:

Гайворонский Борис Юрьевич (RU)

Изобретение относится к устройству стыковых соединений рельсового пути. Безударный рельсовый стык содержит примыкающие друг к другу концы рельсов, связанные между собой болтовыми соединениями. Стыкуемые рельсы оснащены наконечниками с усиленной до ширины головки шейкой и взаимно проникающими пазами и выступами. Ширина каждого из пазов и выступов обоих наконечников составляет одну треть ширины головки, а глубина - две трети высоты рельса. Пазы и выступы обоих наконечников выполнены с возможностью образования комплементарных пар. А между торцами пазов и выступов обоих наконечников образованы четыре несовпадающих по вертикали друг с другом термокомпенсационных зазора, три из которых расположены на головке рельса, а четвертый - на его подошве. В результате достигается устранение ударных нагрузок на железнодорожное полотно и элементы подвижного состава, уменьшается осадка полотна в месте стыка при прохождении через него колес подвижного состава и повышается эксплуатационная надежность рельсового стыка и элементов подвижного состава. 2 з.п. ф-лы, 17 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к устройству стыковых соединений рельсового пути и может быть применено в любой отрасли промышленности, использующей рельсовый транспорт.

Известна рельсовая плеть, состоящая из отдельных последовательно расположенных звеньев, образованных из двух частей, смещенных одна относительно другой в продольном направлении с образованием стыков внахлест с частями смежных звеньев и состоящих из головки, шейки и подошвы каждая, целью которой являлось обеспечение конструктивного решения бесконечной рельсовой нити железнодорожного полотна, содержащей преимущества бесконечного бесстыкового рельса. (Патент РФ №2049185; класс Е01В 5/08; опубл. 27.11.1995 г.)

Недостаток упомянутой рельсовой плети в том, что стыки внахлест частей смежных звеньев, выполненные без накладок, дают свободу вертикального перемещения частям звеньев при прокате колес железнодорожного транспорта, а головка принимающей части звена будет вызывать больший удар колес, чем даже железнодорожный рельс нормального типа.

Известно рельсовое стыковое соединение, которое содержит рельсы, концы которых выполнены с продольно расположенными симметрично относительно продольной оси рельса выступом и впадиной ответной формы, входящими один в другой, при этом указанные выступ и впадина выполнены в плане в форме равнобочной трапеции, меньшее основание которой у выступа обращено к впадине, на всю высоту рельса. (Патент РФ: №2007506; класс Е01В 11/24; опубл. 1994.02.15.)

Недостатком данного рельсового стыкового соединения является то, что из-за большого угла образующих трапеции возникает небольшая глубина захода одного рельса в другой. Это не позволяет обеспечивать плавный переход колеса транспортного средства при движении с подающего рельса на принимающий. Недостатком является также то, что в таком соединении имеет место наличие вертикального сквозного реза плети рельсов, приводящее к значительной осадке плети при накате колеса транспортного средства и к неизбежности удара его на передней кромке принимающего рельса, что приводит к повышенной шумности и вибрации элементов подвижного состава.

Известно рельсовое стыковое соединение, содержащее расположенные по обе стороны от рельсов стыковые накладки, связанные одна с другой и с шейками рельсов соединительными пальцами, каждый из которых выполнен с прорезью на конце и пропущен сквозь соосные отверстия, выполненные в шейках рельсов и в накладках, и продольно ориентированный клиновой фиксатор, пропущенный через указанные прорези пальцев. (Патент РФ №2010075; класс Е01В 11/06; опубл. 30.03.1994 г.) Недостатком этого соединения является, прежде всего, то, что в данной конструкции имеется вертикальный сквозной рез плети рельсов приводящий к значительной осадке места стыка при накате колеса подвижного состава и неизбежного удара колеса о переднюю кромку принимающего рельса.

Известно рельсовое стыковое соединение в котором стыкуемые рельсы связаны друг с другом боковыми накладками и поперечными крепежными элементами. Торцы каждого стыкуемого рельса выполнены осесимметрично под углом к продольной оси рельса. Поверхности торцов стыкуемых рельсов обратно симметричны относительно перпендикуляра к продольной оси рельсов. (Патент РФ №2241795; класс Е01В 11/24; опубл. 10.12.2004 г.)

Недостатком этого соединения (как и в предыдущем) является то, что в данной конструкции имеется вертикальный сквозной рез плети рельсов приводящий к значительной осадке места стыка при накате колеса подвижного состава и неизбежного удара колеса о переднюю кромку принимающего рельса, что приводит к повышенной шумности и вибрации элементов подвижного состава.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является соединение рельсового стыка, принятое за прототип. Данное соединение рельсового стыка содержит срезанные по вертикальной плоскости симметрии, примыкающие друг к другу концы рельсов, связанные между собой болтовыми соединениями. При этом ширина шейки каждого рельса в зоне стыка равна ширине половины его головки. Концы рельс выполнены с опережающими планками, снабженными щелеобразными отверстиями. Опережающие планки опираются на противоположные концы рельсов, где их контактирующие поверхности с головкой и подошвой рельса имеют возможность расклиниваться при болтовых соединениях и перемещаться во встречном направлении вдоль оси рельса. (Патент на полезную модель RU №71986; Класс Е01В 11/24; опубл. 27.03.2008 г.)

Недостатком данного технического решения является то, что вертикальный сквозной рез плети стыкуемых рельсов приводит к значительной осадке места стыка при накате колеса подвижного состава создающего вертикальную нагрузку на стык. При этом так как колесо подвижного состава движется по горизонтальной и внутренней закругленной части поверхности головки рельса, то неизбежен удар колеса о переднюю внутреннюю кромку стыка принимающего рельса. Этот недостаток приводит к вибрации элементов подвижного состава по вертикальной оси, увеличению сопротивления движения и повышенной шумности стыкового соединения.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение ударных нагрузок на железнодорожное полотно и элементы подвижного состава, уменьшение осадки полотна в месте стыка при прохождении через него колес подвижного состава и повышение эксплуатационной надежности рельсового стыка и элементов подвижного состава.

Поставленная задача достигается тем, что безударный рельсовый стык содержит рельсы с приваренными к ним наконечниками. Наконечники оснащены усиленной до ширины головки шейкой и взаимно проникающими пазами и выступами, которые связанны между собой поперечными крепежными элементами.

В соответствие с изобретением стыкуемые рельсы оснащены наконечниками с усиленной до ширины головки шейкой и взаимно проникающими пазами и выступами. Ширина каждого из пазов и выступов обоих наконечников составляет одну треть ширины головки, а глубина - две трети высоты рельса. Пазы и выступы обоих наконечников выполнены с возможностью образования комплементарных пар. Между торцами пазов и выступов обоих наконечников образованы четыре несовпадающих по вертикали друг с другом термокомпенсационных зазора, три из которых расположены на головке рельса, а четвертый - на его подошве.

При этом термокомпенсационные, зазоры головки разнесены по длине наконечников. Кроме того, в наконечнике подающего рельса выполнены по продольной оси паз и два разновеликих по длине выступа, один из которых не доходит до края подошвы, другой выступает за край подошвы, срезанной на одну треть высоты рельса. А в наконечнике принимающего рельса выступ по центру и пазы с обеих его сторон сформированы обратно симметрично пазам и выступам на подающем рельсе с возможностью взаимного скользящего вложения до упора всех торцов пазов и выступов.

Благодаря такой конструкции стык не имеет сквозного реза рельсовой плети по вертикали, а комплементарные пары пазов и выступов позволяют достигать максимального приближения к целостности рельсовой плети, что влечет за собой достижение поставленного технического результата.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показан безударный рельсовый стык, вид спереди.

На фиг.2 - то же, вид сверху.

На фиг.3 показан наконечник подающего рельса, вид спереди.

На фиг.4 - то же, вид сверху,

На фиг.5 показан наконечник принимающего рельса, вид спереди.

На фиг.6 - то же, вид сверху.

На фиг.7 - продольное сечение по А-А.

На фиг.8 - продольное сечение по Б-Б.

На фиг.9 - продольное сечение по В-В.

На фиг.10 - поперечное сечение по Г-Г.

На фиг.11 - поперечное сечение по Д-Д.

На фиг.12 - поперечное сечение по Е-Е.

На фиг.13 - поперечное сечение по Ж-Ж.

На фиг.14 - поперечное сечение по З-З.

На фиг.15 - поперечное сечение по И-И.

На фиг.16 - поперечное сечение по К-К.

На фиг.17 - поперечное сечение по Л-Л.

Безударный рельсовый стык содержит стандартный рельс 1, разделенный известным образом на подающий и принимающий рельсы по ходу движения подвижного состава. К стыкуемым концам рельсов 1 присоединены посредством сварного шва наконечники 2 и 3 с усиленной, до ширины головки шейкой и взаимно проникающими пазами и выступами. Ширина каждого из пазов и выступов обоих наконечников составляет одну треть ширины головки, а глубина - две трети высоты рельса. Длина каждого из наконечников выбирается в зависимости от назначения рельсового полотна - шахтного, трамвайного, метро, грузопассажирской железной дороги или специального назначения (фиг.1, 2, 7, 9, 10, 11, и 17). В наконечнике 2 подающего рельса по продольной оси выполнен паз 4, а по обеим его сторонам образованы два выступа 5 и 6. (фиг.2, 4, 12, 13 и 17). По длине эти выступы выполнены разновеликими, при этом один из них 5 не доходит до края подошвы, а другой 6 выступает за край подошвы, срезанной на одну треть высоты рельса. (См. Фиг.2, 3, 4, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15 и 16).

В наконечнике 3 принимающего рельса выступ 7 по центру и пазы 8 с обеих его сторон сформированы обратно симметрично пазам и выступам на подающем рельсе с образованием комплементарных пар и с возможностью взаимного скользящего вложения до упора всех торцов пазов и выступов. Выступ 7 выполнен со срезанной на одну треть высоты рельса подошвой. (См. Фиг.2, 5, 6, 8, 13, 14, 15 и 16).

Между торцами пазов и выступов обоих наконечников 2, 3 образованы четыре, несовпадающих по вертикали друг с другом, термокомпенсационных зазора, три из которых 9 расположены на головке рельса, а четвертый 10 - на его подошве (См. Фиг.1, 2, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15 и 16). Термокомпенсационные зазоры 9 головки разнесены по длине наконечников исходя из тех же соображений, что и длина самих наконечников. При этом выступы 5, 6, 7 обоих наконечников 2, 3 опираются в пазах на подошву противоположного наконечника. Это приводит к отсутствию сквозного сечения рельсового соединения и уменьшает осадку рельсового полотна в месте стыка.

Весь пакет взаимно проникающих выступов связан между собой болтовым креплением с пружинными шайбами через круглые отверстия 11 в принимающем наконечнике 3 и овальные отверстия 12 в подающем наконечнике. 2 с возможностью продольного взаимного перемещения (См. Фиг.3, 5, 7, 8, и 9).

Размеры стыковых термокомпенсационных зазоров 9 и 10 задаются овальными отверстиями 12 болтового соединения пакета взаимно проникающих пазов и выступов в соответствии с ГОСТом и техническими регламентами для данной длины рельса и климатическими колебаниями температуры, а значит, и взаимосвязанным удлинением рельсов в каждой конкретной местности (См. Фиг.1, 2, 3, 7, 8 и 9).

Безударный переход колеса подвижного состава с подающего рельса на принимающий обеспечивается тем, что колесо движется по двум третям поверхности головки в местах прохождения термокомпенсационпых зазоров 9 головки или по всей его ширине при прохождения зазора подошвы 10, что предотвращает удар колеса о переднюю кромку принимающего рельса (См. Фиг.1, 2, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15 и 16).

Такая конструкция стыка не имеет вертикального сквозного реза рельсовой плети. Все взаимно входящие элементы стыка опираются на одну треть поверхности усиленной шейки рельса и на его подошву, что предотвращает повышенную осадку рельсовой плети и удары колеса о переднюю кромку принимающего рельса. Использование данного изобретения позволит сохранить существующую фрагментарность рельсового полотна, что снизит трудоемкость строительства, обслуживания и ремонта пути, а также позволит отказаться от монтажа длинномерных рельсов с их сложными и требующими сезонного обслуживания термокомпенсаторами.

Более высокая стоимость изготовления деталей предлагаемого стыкового соединения, выполненных в заводских условиях, будет компенсирована тем, что такой рельсовый стык снизит сопротивление движению и износ подвижного состава, снизит шумность перехода и эксплуатационные затраты.

1. Безударный рельсовый стык, содержащий примыкающие друг к другу концы рельсов, связанные между собой болтовыми соединениями, отличающийся тем, что стыкуемые рельсы оснащены наконечниками с усиленной до ширины головки шейкой и взаимно проникающими пазами и выступами, выполненными шириной в одну треть ширины головки и глубиной на две трети высоты рельса, с образованием комплементарных пар и четырех, несовпадающих по вертикали друг с другом, термокомпенсационных зазоров, три из которых расположены на головке рельса, а четвертый - на его подошве.

2. Безударный рельсовый стык по п.1, отличающийся тем, что в наконечнике подающего рельса выполнены по продольной оси паз и два разновеликих по длине выступа, один из которых не доходит до края подошвы, другой выступает за край подошвы, срезанной на одну треть высоты рельса, а в наконечнике принимающего рельса выступ по центру и пазы с обеих его сторон сформированы обратно симметрично подающему наконечнику с возможностью взаимного скользящего вложения до упора всех торцов пазов и выступов.

3. Безударный рельсовый стык по п.1 или 2, отличающийся тем, что термокомпенсационные зазоры головки разнесены по длине наконечников в зависимости от назначения рельсового полотна - шахтного, трамвайного, метро, грузопассажирской железной дороги или специального назначения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к рельсовым стыковым соединениям. .

Изобретение относится к строительству железных дорог, а именно к рельсовым стыковым соединениям. .

Изобретение относится к желеднодорожному транспорту, а именно к конструкциям рельсов, в которых предотвращается шум и волнообразование на поверхности катания. .

Изобретение относится к устройству железной дороги и может быть использовано при строительстве и ремонте железнодорожных и трамвайных путей, а также метрополитена.

Изобретение относится к устройству железнодорожного пути и может быть использовано при строительстве и ремонте содержащих повороты железнодорожных и трамвайных путей, метрополитена, аттракционов типа «Американские горки» и «Детская железная дорога», детских игрушек.

Изобретение относится к железным дорогам и может быть использовано при строительстве железнодорожных и трамвайных путей, метрополитена, а также аттракционов. .

Изобретение относится к области строительства рельсовых путей для поездов, трамваев, метро и всех других транспортных средств, где используются рельсы. .

Изобретение относится к устройству железнодорожного пути и может быть использовано при строительстве и ремонте железнодорожных и трамвайных путей, метрополитена.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается рельсов, предназначенных для укладки на участках железных дорог со скоростным совмещенным движением, на скоростных магистралях и для метрополитена.

Изобретение относится к устройству железнодорожного пути и может быть использовано при строительстве и ремонте железнодорожных и трамвайных путей, метрополитена.

Изобретение относится к устройству стыковых соединений рельсового пути и может быть широко использовано в любой отрасли промышленности и хозяйственной деятельности, предусматривающей эксплуатацию рельсового транспорта.

Рельс // 2161668
Изобретение относится к обустройству железных дорог всех типов. .

Изобретение относится к строению железнодорожного пути и предназначено для движения высокоскоростных поездов. В головке каждого рельса или в плети, сваренной встык, с одной стороны выполнена прямоугольная полость. С другой стороны каждого рельса или плети выполнена прямоугольная консольная балка. За стыком рельс выполнен под уклон. Прямоугольная консольная балка расположена в прямоугольной полости головки следующего рельса. Между торцом балки и задней стенкой полости выполнен зазор. Рельсы соединены со шпалами. Шпалы установлены с опорой на железобетонные плиты и сваи. Сваи со стальными арматурными каркасами установлены в скважинах и залиты бетоном. Железобетонные плиты со стальными сваренными каркасами выполнены из арматурных стержней. Стальные сваренные каркасы свай соединены со стальными сваренными каркасами плит. Стальные сваренные каркасы поперечных перегородок залиты бетоном. Полости между железобетонными плитами и перегородками засыпаны балластом, например щебнем. Достигается создание рельсового пути с комфортными условиями для человека при высоких скоростях движения электропоезда и безопасная работа железнодорожного транспорта. 1 ил.

Изобретение относится к строению железнодорожного пути и предназначено для движения высокоскоростных поездов. В головке каждого рельса или в плети, сваренной встык, выполнены консольные балки. Каждая консольная балка соединена относительно следующего рельса плоскостями балок внахлестку с возможностью их продольного перемещения. В окнах шейки рельса или плети с левой стороны от стыка установлены болты для соединения рельсов. Шпалы установлены с опорой на железобетонные плиты и сваи. Набивные сваи со стальными арматурными каркасами установлены в скважинах, а литые сваи забиты сваебойной машиной. Вместо свай могут быть установлены толстостенные трубы, в полостях которых расположены сваренные стальные решетки из арматурных стержней. Полости между железобетонными плитами и перегородками засыпаны балластом. Достигается возможность создания рельсового пути с комфортными условиями для человека при высоких скоростях движения электропоезда и безопасная работа железнодорожного транспорта. 1 ил.
Наверх