Зубатая шпала

Изобретение относится к железнодорожному пути, в частности к рельсовым опорам. Рельсовая опора железнодорожного пути содержит плиту с зубьями, которая размещена на подошве шпалы и закреплена на ней с помощью хомута, охватывающего верхнюю и боковые поверхности шпалы. Достигается повышение технологичности шпалы.

 

Изобретение относится к конструкции подрельсовых оснований и может быть использовано для изготовления шпал, применяемых в верхнем строении железнодорожного пути, преимущественно бесстыкового.

Общеизвестны деревянные шпалы, имеющие форму бруса прямоугольного сечения (см. «Общий курс железных дорог» под ред. Ю.И. Ефименко, М., 2005 г., стр. 55…56).

К их недостаткам относится сравнительно небольшой срок службы и значительный расход древесины.

Известны также предварительно напряженные струнобетонные брусковые шпалы (С.В. Амелин, Л.М. Дановский «Путь и путевое хозяйство», «Транспорт», Москва, 1972 г., стр. 31). Рельсовые опоры этой конструкции кроме малой упругости, электропроводности, хрупкости, большого веса имеют еще один существенный недостаток, который заключается в слабом усилии сдвига в балласте верхнего строения железнодорожной колеи. Поэтому всегда есть возможность угона и выброса рельсошпальной решетки бесстыкового пути и создания аварии движущегося состава. То есть наиболее опасным из недостатков конструкции бетонных опор бесстыковой железнодорожной колеи является их низкий коэффициент сцепления со щебнем. Так, например, в автореферате диссертации Залавского Н.И. «Разработка методов контроля в системе обеспечения устойчивости бесстыкового пути», 2007 г., Ростовский государственный университет путей сообщения, приводятся разительные цифры, характеризующие состояние бесстыкового пути в США: «В США ежегодно происходит более тысячи выбросов, из которых десятая часть приводит к сходам подвижного состава».

Для увеличения усилия сдвига шпал нужно размещать, например, на их подошве зубцы, которые благодаря «прорезанию», по аналогии с зубьями бороны при обработке почвы, уплотненного слоя балласта, могут многократно увеличить сопротивление перемещения рельсовых опор в щебне призмы верхнего строения железнодорожного пути. Такая конструкция применяется, например, в патентах RU 2422575, RU 2504610, RU 2536433.

Наиболее близким по сущности является техническое решение, указанное в патенте RU 2504610. Принимаем его за прототип. Его недостатки заключаются в значительной трудоемкости и технологической сложности работ по закреплению зубьев на подошве, передаче на нее изгибающих моментов от зубьев при эксплуатации в пути, снижении по этой причине, а также и из-за появления крепежных отверстий в теле рельсовой опоры, прочностных параметров и долговечности шпалы.

Целью изобретения является устранение этих недостатков.

Указанная цель достигается тем, что зубатая шпала подрельсового основания железнодорожного пути содержит плиту с зубьями, которая размещена на подошве рельсовой опоры и закреплена на ней с помощью хомута, охватывающего верхнюю и боковые поверхности тела шпалы.

То есть в заявленном изобретении на нижней поверхности шпалы устанавливают зубатый элемент, состоящий, например, из стальной плиты, прижатой к подошве рельсовой опоры с помощью хомута с крепежными элементами, охватывающего тело шпалы по бокам и верхней поверхности шпалы, а зубья из арматурной стали приваривают к противоположной стороне плиты. Такая металлическая конструкция обладает простотой, минимальной стоимостью и не снижает прочностных характеристик шпалы. Возможно изменение материала зубатого элемента, например, на пластмассу.

Крепление плиты к подошве шпалы можно выполнить с помощью, например, болтов, шпилек, дюбелей. Но такие доработки более трудоемки, дороги и приводят к необходимости образования дополнительных отверстий в шпале, значительному снижению прочности, долговечности, что недопустимо.

Крепление с помощью хомута, который охватывает шпалу по контуру поперечного сечения и прижимает плиту к подошве рельсовой опоры при затягивании крепежных элементов, например шпилек хомута, опирающегося на верхнюю поверхность шпалы, является наиболее простым, дешевым, надежным и не приводит к изменению тела самой железобетонной или деревянной шпалы, которая остается стандартной, конструктивно прежней и неизмененной.

Конструкция узла крепления может быть следующей. Пластина с приваренными по ее концами стяжными шпильками изогнута и повторяет контур верхней и боковых поверхностей поперечного сечения тела шпалы. Шпильки вставляются в 2 выступающих наружу по бокам шпалы отверстия плиты, которые расположены симметрично относительно продольной оси шпалы и на расстоянии друг от друга, превышающем ширину подошвы на 10…30 мм. Затем с помощью закручивания гаек зубатый элемент плотно поджимается и закрепляется на нижней поверхности рельсовой опоры. Размеры плиты прямоугольной формы могут быть 300×100×5, где 5 мм - ее толщина. Продольная ось плиты должна быть перпендикулярна продольной оси шпалы. К плите могут быть приварены 5…10 стержней из арматурной стали диаметром 10 мм и длиной 100 мм, выполняющих функцию зубьев.

Размещение зубатой плиты возможно в любой зоне подошвы. То есть зубатый элемент является переставляемым, подвижным. Для этого нужно ослабить натяжение хомута до появления зазора между плитой и нижней поверхностью шпалы и переместить плиту на новое место. После этого затянуть гайки хомута до упора, прижать плиту к подошве, зафиксировав зубатый элемент в нужном участке. Наиболее эффективным является размещение его в подрельсовых зонах, а также средней части подошвы рельсовой опоры.

Плита может выполнять функцию не только основания для крепления зубьев, но и функцию выступа зубатого элемента. Поэтому толщина плиты может составлять от 2 до 100 мм, а при значениях толщины, превышающих 20…30 мм, плита может быть полой.

Предлагаемое техническое решение может быть использовано не только для рельсовых опор брускового типа, но и для, например, двухблочных, соединенных между собой стержнями.

Применение данного изобретения позволяет многократно увеличить усилие сдвига шпалы в балласте, исключить потерю температурной устойчивости и выбросы бесстыкового железнодорожного пути при незначительном увеличении цены изделия на 5…10%.

Рельсовая опора железнодорожного пути, отличающаяся тем, что содержит плиту с зубьями, которая размещена на подошве шпалы и закреплена на ней с помощью хомута, охватывающего верхнюю и боковые поверхности шпалы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. Бетонная шпала снабжена бетонным телом (12), которое имеет нижнюю сторону (14).

Изобретение относится к новым композициям для железнодорожных шпал и к способам их производства. Способ изготовления шпалы, включающей первую часть, изготовленную из первой композиции, и вторую часть, изготовленную из второй композиции, причем первая композиция включает 15-75 мас.% первого асфальтового компонента и 85-25 мас.% первого полимерного компонента, и вторая композиция включает 20-85 мас.% второго асфальтового компонента и 80-15 мас.% второго полимерного компонента, и каждый из полимерных компонентов включает смесь пригодной для переработки пластмассы и волокнистого армирующего материала, включает стадии: (i) отдельное приготовление и смешивание выбранных количеств асфальта и пластмассы для получения первой и второй смеси; (ii) отдельное плавление и переработка указанной первой и второй смеси в процессорах, способных нагревать и подавать указанные смеси отдельно в виде сложной асфальтово-пластмассовой композиции на насосные устройства, связанные с соэкструзионной фильерой; и (а) перекачивание первой композиции в первую секцию формы для образования внутренней части железнодорожной шпалы и одновременное введение второй композиции во внешнюю часть формы для образования внешней части железнодорожной шпалы или (b) перекачивание второй композиции в первую секцию формы для образования внутренней части железнодорожной шпалы и одновременное введение первой композиции во внешнюю часть формы для образования внешней части железнодорожной шпалы.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, в частности к железобетонным шпалам, используемым преимущественно в бесстыковом пути. Цельнобрусковая железобетонная шпала предварительно напряженная содержит зубцы на выступах в подрельсовых зонах, при этом зубцы расположены симметрично относительно поперечной оси ложа шпалы.

Шпала // 2499860
Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути. Шпала содержит на своей подошве зубцы, которые сформированы из материала шпалы в углублениях пресс-формы путем их затвердевания.

Шпала // 2422575
Изобретение относится к конструкции подрельсовых оснований и может быть использовано для изготовления шпал, в основном железобетонных, применяемых в верхнем строении железнодорожного пути, преимущественно бесстыкового.

Шпала // 2413047
Изобретение относится к конструкциям верхнего строения рельсовых путей на магистральных железнодорожных линиях, в том числе высокоскоростных, на мостах, в тоннелях, метрополитенах, трамвайных путях и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий.

Изобретение относится к конструкциям верхнего строения рельсовых путей и может найти применение на магистральных железнодорожных линиях, в том числе высокоскоростных, в тоннелях, метрополитенах, трамвайных путях и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в стационарных железнодорожных путях. .

Изобретение относится к устройству верхнего строения пути. .

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к подрельсовым основаниям, например шпалам. .

Данное изобретение описывает новый тип железнодорожных шпал, которые изготавливаются из керамики, стабилизированной волокном. Используя разнообразные каменные плиты с волоконными слоями, которые соединены друг с другом так, чтобы в каменном материале создавалось предварительное напряжение, достигается создание долговечных высокопроизводительных шпал, которые изготавливаются с помощью таких природных материалов, как гранит или базальт, которые встречаются практически везде на земле в неограниченном количестве, и имеет значительно более долгий срок службы, а также более устойчивы к воздействиям погодных условий и окружающей среды в сравнении с предыдущими решениями. Материал может быть изготовлен со значительно более меньшим потреблением энергии, чем существующие на сегодняшний день системы. В результате снижаются выбросы СО2. 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к железнодорожному пути, в частности к рельсовым опорам. Рельсовая опора железнодорожного пути содержит плиту с зубьями, которая размещена на подошве шпалы и закреплена на ней с помощью хомута, охватывающего верхнюю и боковые поверхности шпалы. Достигается повышение технологичности шпалы.

Наверх