Элемент верхнего строения дороги

 

Союз Соввтских

Социалнстннвских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ пп 684074 (61) Дополнительное к авт..свид-ву— (22) Заявлено 22.07.77 (21) 2511872/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл.

Е 01 В 3/10

Е01 С 5/00

Государственный квинтет

СССР пв делам нзабретений н открытий

Опубликовано 05.09.79. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 5.09.79 (53) УДК 625.142:

:625.874 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. И. Павленко (7i) Заявитель (54) ЭЛЕМЕНТ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ДОРОГИ

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении верхнего строения железнодорожного пути или покрытий автомобильных дорог.

Известны составные элементы верхнего строения дорог (1). Такие элементы передают нагрузку от подвижного состава на основание без преобразования энергии деформации в полезную энергию.

Наиболее близким к предложенному изобретению является элемент верхнего строения дороги, включающий верхнюю и нижнюю секции, соединенные между собой с образованием внутренней полости (2).

Известный элемент представляет собой полую внутри шпалу, в которой установлено приспособление для измерения динамических усилий, действующих на шпалу от подвижного состава железной дороги.

Известный элемент также не приспособлен для полезного использования энергии, расходуемой подвижным составом на деформацию верхнего строения дороги.

Цель предложенного изобретения обеспечение преобразования энергии деформации верхнего строения дороги в полезную энергию.

Указанная цель достигается тем, что известный элемент верхнего строения дороги, включающий верхнюю и нижнюю секции, соединенные между собой с образованием внутренней полости, снабжен установленными во внутренней полости пьезогенераторами с токоотводами, соединенными с внешней электросетью, причем токосъемные поверхности пьезогенераторов прилегают к внутренним горизонтальным поверхностям секций, при этом секции размещены одна

1В относительно другой с зазором, величина которого не превышает величину упругой деформации пьезогенераторов.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез составного элемента верхнего строения

15 дороги; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид элемента верхнего строения дороги сбоку.

Составной элемент верхнего строения железной дороги представляет собой шпалу и содержит верхнюю секцию 1 и нижнюю секло цию 2, образующие внутреннюю полость.

Боковые торцы верхней секции выполнены с гнездом 3, а боковые торцы нижней секции выполнены с выступом 4. С помощью гнезда 3, выступа 4 и пальца 5 верхняя 1 и нижняя 2 секции скреплены между собой.

684074

Формула изобретения

11 7

Выступы 4 имеют овальное отверстие 6 под палец 5 для обеспечения возможности вертикального перемещения верхней секции 1 относительно нижней секции 2. Во внутренней полости секций установлен пьезогенератор, который состоит из пьезоэлементов 7, токосъемных пластин 8, 9, изоляторов 10, S

11 и токоотводов 12, 13. Токосъемные пластины 8, 9, расположены перпендикулярно направлению действия сил от подвижного состава и скреплены соответственно с изоляторами 10 и 11, а изоляторы 10 и .11 скреплены соответственно с верхней и нижней секциями 1 и 2, например, методом формования. Пьезогенератор герметизирован эластичной прокладкой 14, приклеенной к опорным поверхностям верхней и нижней секций. Возможно применение многослойного пьезогенератора с параллельным соединением токосъемных пластин. Количество и размеры пьезоэлементов определяются их типом и максимально возможной нагрузкой.

Величина зазора между секциями 1 и 2, равная разности высоты отверстия 6 и диаметра пальца 5, не должна превышать максимально возможную величину упругой вертикальной деформации пьезоэлемента 7, чтобы не допустить смятия пьезоэлементов.

Составная шпала работает следующим образом.

При движении транспортного средства, например, поезда, вертикальная нагрузка от колес передается от верхней секции 1 к зо нижней секции 2 через пьезоэлементы 7.

Пьезогенератор при этом будет генерировать электрический ток и подавать его по токоотводам 12, 13 в электрическую сеть накопителей или потребителей., Это позволит повысить КПД подвижного транспорта.

В связи с преобразованием энергии тран- 3s спорта, расходуемой на деформацию полот4 на дороги, в электрическую, составной элемент верхнего строения дороги из пассивного превращен в активный, в источник электрической энергии. Наличие источника электрической энергии в полотне покрытия дороги исключает необходимость подведения к нему линий электропередач, расширяет возможность использования электромобилей, электрических систем сигнализации, освещения и других потребителей электрической энергии, особенно на участках дорог, удаленных от источников электрической энергии.

Элемент верхнего строения дороги, включающий верхнюю и нижнюю секции, соединенные между собой с образованием внутренней полости, отличающийся тем. что, с целью обеспечения преобразования энергии деформации верхнего строения дороги в полезную энергию, элемент снабжен установленными во внутренней полости пьезогенераторами с токоотводами, соединенными с внешней электросетью, причем токосъемные поверхности пьезогенераторов прилегают к внутренним горизонтальным поверхностям секций, при этом секции размещены одна относительно другой с зазором, величина которого не превышает величину упругой деформации пьезогенераторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 157989, кл. Е 01 В 3/10; 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 109364, кл. Е 01 В 3/10, 1955.

684074

Puz. 2

Pu2 s

Составитель В. Яструбннецкий

Редактор И. Прошина Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова

Заказ 5233/17 Тираж 621 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4