EA005514B1 - Рельсовое скрепление - Google Patents

Abstract

Объект изобретения: рельсовое скрепление. Область применения: железнодорожный путь, верхнее его строение, элементы скрепления, фиксирующие рельс к железобетонной основе. Сущность изобретения: скрепление расположено в углублении основы симметрично рельсу. Содержит электроизолирующую подрельсовую прокладку и упорные металлические и электроизолирующие элементы, на которые установлены пружинные клеммы, закрепленные путевыми шурупами. Шурупы завинчены в дюбели, замоноличенные в основе. Концы клемм выполнены в форме двух петель, которые имеют вид фрагмента спирали и охватывают шурупы. Петли расположены внутри дугообразной зоны внешней ветви клеммы, которая фиксирует подошву рельса. При предварительном монтаже каждая клемма размещена перпендикулярно подошве рельса. На каждом упорном электроизолирующем элементе установлен компенсирующий упорный элемент в виде пластины. Технический результат: повышение эксплуатационной надежности скреплений скоростных магистралей, уменьшение материалоемкости и габаритных размеров скрепления, упрощение технологии изготовления отдельных его элементов.

Description

Изобретение относится к области железнодорожного пути, а именно к верхнему его строению, к элементам скрепления, фиксирующим рельс к железобетонной подрельсовой основе, и может быть использовано для оснащения бесстыковой колеи на скоростных магистралях.

Известно широко используемое за границей крепление рельсов фирмы Фосло-Верке Гмбх (Германия), смонтированное на бетонных шпалах, расположенное по обе стороны от рельса в зонах его фиксации, которое содержит подкладку и расположенный с каждой стороны рельса упругий натяжной зажим из сортовой стали 8-образной формы в плане, участки внешних плеч которого направлены один к другому свободными концами, которые заканчиваются извне внутренних плеч, при этом средняя часть зажима выгнута вверх относительно двух боковых частей и размещена с зазором над подошвой рельса, а в положении предварительного монтажа - прилегает своей внутренней стороной к стержню шурупа. Подкладка выполнена из трех частей - центральной и двух сопредельных к ней боковых, каждая из которых закреплена на шпале указанным шурупом, при этом центральная размещена непосредственно под подошвой рельса, а каждая примыкающая представляет собой выгнутую в виде уголка пластину, вертикальная полка (ребро) которой расположена параллельно подошве рельса и прилегает к последней и центральной части подкладки, а горизонтальная полка выполнена на конце с вогнутым участком, который размещен в выемке шпалы, и с углублением для размещения зажима, причем вертикальная полка (ребро) выполнена с двумя направляющими желобами, расположенными перпендикулярно подошве рельса, и с параллельными подошве рельса выемками или пластмассовыми упорами, при этом в положении предварительного монтажа свободные концы зажима размещены в выемках или установлены в контакте с упорами, в смонтированном положении вертикальная полка обеспечивает прилегание концов зажима к подошве рельса, а внутренние плечи зажима введены в указанные желоба, при этом внутренние плечи зажима в зоне перехода во внешние участки выгнуты навстречу друг другу с возможностью охвата стержня рельсового шурупа (Патент России № 1831542, кл. Е 01В 9/48, 1993).

Недостатком указанной конструкции узла крепления рельсов является недостаточная эксплуатационная надежность при повышенных осевых погрузках на рельс, ограниченное усилие прижатия рельса к подкладке одним шурупом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату аналогом является рельсовое скрепление для колеи на железобетонной основе, размещенное в углублении шпалы по обе стороны от рельса в зонах его фиксации, которая содержит прокладку и две электроизолирующие боковые подкладки, закрепленные на шпале, вертикальная полка которых расположена параллельно подошве рельса и прилегает к ней, а горизонтальная - выполнена на конце с вогнутым участком и углублением для размещения пружинной клеммы, выполненной из прутка и смонтированной на подрельсовой основе с помощью путевых шурупов, в каждой подкладке выполнено по два отверстия, соосно отверстиям в шпале, для установки путевых шурупов, размещенных параллельно относительно продольной оси рельса, а пружинная клемма имеет две петли, образованные свободными концами, которые охватывают путевые шурупы, при этом петли размещены внутри дугообразной зоны внешней ветви и разнесены в наклонной плоскости по обе стороны от вертикальной плоскости симметрии клеммы, причем сопредельные внутренние ветви каждой петли в зоне перехода к опорным участкам, установленной в углублении подкладки, выгнуты навстречу одна одной, а внешняя ветвь выполнена с выпуклым по длине внешним профилем с прямолинейным центральным участком, который контактирует с подошвой рельса, каждая петля имеет внутренний прорез, ширина которого соизмерима с диаметром шурупа, а длина - больше его ширины, при этом направление предельных ветвей по длине прореза перпендикулярно продольной оси рельса, а расстояние между осью шурупа и образующей ветви, которая контактирует с подошвой рельса, меньше расстояния от образующей опорных участков противоположного плеча клеммы к оси шурупа. (Декларационный патент Украины № 63402 А, кл.Е 01В 9/48, 15.01.2004).

Недостатками указанной конструкции рельсового скрепления являются довольно значительные материалоемкость и габаритные размеры в плане пружинной клеммы и боковой подкладки, сложная технология изготовления прорезов петель пружинных клемм с внутренними изгибами.

В основу изобретения поставлена задача повышения эксплуатационной надежности, усовершенствование конструкции рельсового скрепления, в котором за счет более рациональной формы пружинной клеммы и упрощения технологии ее изготовления уменьшена материалоемкость и габаритные размеры в плане пружинной клеммы и боковой подкладки при обеспечении необходимых для скоростного движения упругих характеристик, надежности и долговечности скрепления.

Поставленная задача решается тем, что рельсовое скрепление расположено в углублении железобетонной основы, например шпалы, симметрично рельсу, содержит прутковые пружинные клеммы, концы внутренних ветвей которых выгнуты навстречу друг другу в виде петель, расположенных внутри дугообразной зоны внешней ветви, подрельсовую электроизолирующую прокладку, упорные металлические и электроизолирующие элементы с отверстиями, расположенные с каждой стороны подошвы рельса, электроизолирующие дюбели, замоноличенные в основе соосно с отверстиями упорных элементов, путевые шурупы, размещенные параллельно продольной оси рельса, завинченные в указанные дюбели и прижимающие петли клемм к упорным элементам, при этом прямолинейные центральные участки внешних ветвей клемм контактируют с подошвой рельса, соответственно изобретению, каждая петля

-1005514 пружинной клеммы выполнена в форме фрагмента спирали, описанной вокруг овала, длина большой оси которого больше или равна двум диаметрам стержня шурупа, большая ось овала и образующие конечного участка каждой петли клеммы параллельны образующим прямолинейного центрального участка внешней ветви клеммы, а расстояние от центров отверстий в каждом упорном электроизолирующем элементе к его вертикальной полке соизмеримо или больше суммы диаметра прутка клеммы и половины диаметра стержня шурупа.

Кроме того, предложенное рельсовое скрепление отличается тем, что для обеспечения беспрепятственной установки рельса или рельсовой плети в положении предварительного монтажа каждая клемма размещена вне габарита проекции подошвы рельса перпендикулярно или под углом к ней, прилегая внутренней поверхностью одной из петель к стержню шурупа.

Предложенное рельсовое скрепление отличается также тем, что для обеспечения упругих свойств клеммы в условиях продолжительной эксплуатации на каждом упорном электроизолирующем элементе размещен компенсирующий упорный элемент в виде пластины с двумя отверстиями, выполненными соосно отверстиям в основе.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вид в плане на предложенное рельсовое скрепление: слева от оси рельса - скрепление в рабочем положении, справа от оси рельса - скрепление в положении предварительного монтажа;

на фиг. 2 показаны: слева от оси рельса - сечение А-А фиг. 1, справа от оси рельса - вид сбоку фиг. 1.

Рельсовое скрепление содержит железобетонную основу 1, например брус или шпалу, с углубленной в ней плоской поверхностью подрельсовой площадки 2 и параллельными рельсу 3 скошенными боковыми стенками 4. Рельс 3 установлен на подрельсовую электроизолирующую прокладку 5, поперечные перемещения рельса 3, ограниченные двумя упорными электроизолирующими элементами - боковыми подкладками 6, вертикальные полки 7 которых расположены параллельно подошве рельса 3, а одна из вертикальных полок 7 прилегает к ней. Противоположная стенка каждой боковой подкладки 6 выполнена на конце в вогнутым участком 8, по форме аналогичным верхней поверхности углубления основы 1. В каждой боковой подкладке 6 выполнены по два отверстия, соосные отверстиям в основе 1, расположенные параллельно продольный оси рельса 3. По оси отверстий в основе 1 замоноличены электроизолирующие дюбели 9, в которые завинчены путевые шурупы 10. Верхняя поверхность боковой подкладки 6 имеет углубление для размещения пружинной клеммы 11 и плоскую, с наклоном среднюю часть с отверстиями под шурупы 10. Пружинная клемма 11 имеет две петли 12, расположенные внутри дугообразной зоны внешней ветви 13. Прямолинейный центральный участок 14 внешней ветви 13 клеммы 11 в рабочем положении контактирует с подошвой рельса 3, а обе петли 12 плотно прижаты к верхней поверхности боковой подкладки 6. Каждая из петель 12 выполнена в форме фрагмента спирали, описанной вокруг овала, длина большой оси которого больше или равна двум диаметрам стержня 15 шурупа 10. Большая ось овала и образующие конечного участка 16 каждой петли 12 клеммы 11 параллельны образующим прямолинейного центрального участка 14 внешней ветви 13 клеммы 11. Расстояние до центров отверстий в каждой боковой подкладке 6 от ее вертикальной полки 7 соизмеримо или больше суммы диаметра прутка клеммы 11 и половины диаметра стержня 15 шурупа 10. Прижатие клеммы 11 в рабочем положении скрепления и в положении предварительного монтажа осуществляется шурупами 10 через упорный металлический элемент - планку 17.

В положении предварительного монтажа каждая клемма 11 размещена вне габарита проекции подошвы рельса 3 перпендикулярно рельсу или под углом к нему. Внутренняя поверхность одной из петель 12 клеммы 11 прилегает к стержню 15 шурупа 10.

На каждой боковой подкладке 6 размещен компенсирующий упорный элемент в виде пластины 18 с двумя отверстиями, выполненными соосно отверстиям в основе 1.

Монтаж рельсовых скреплений осуществляется таким образом.

В углублениях предварительно выставленных по шнуровым линиям, уровню и шагу железобетонных шпал 1 поочередно размещают по две боковые электроизолирующие подкладки 6 вертикальными полками 7 к середине подрельсовых площадок и подрельсовые электроизолирующие прокладки 5. Вогнутые участки 8 боковых подкладок 6 должны плотно прилегать к соответствующим поверхностям шпал 1. Потом раскладывают поверх боковых подкладок 6 компенсирующие пластины 18, пружинные клеммы 11 и упорные планки 17, причем клеммы 11 и планки 17 располагаются перпендикулярно или под углом к подошве рельса. Совмещают пары отверстий в боковых подкладках 6, пластинах 18 и соответствующие отверстия одной из петель 12 клемм 11 и планок 17 относительно отверстий в шпалах 1. Устанавливают и завинчивают по одному шурупу 10 в совмещенные отверстия деталей скреплений, фиксируя развернутые клеммы 11 с планками 17 в положении предварительного монтажа таким образом, чтобы клеммы 11 не выступали над подрельсовыми прокладками 5 за плоскости вертикальных полок 7 боковых подкладок 6 и была обеспечена возможность беспрепятственной установки рельсов. Устанавливают рельсы 3 (или рельсовые плети) на подрельсовые прокладки 5 на всех шпалах 1, где выполнен предварительный монтаж скреплений, устраняют зазоры между подошвой рельсов 3 и вертикальными полками 7 боковых подкладок 6 с внешней стороны колеи.

-2005514

После окончания предварительного монтажа ослабляют прижатие завинченных шурупов 10, разворачивают поочередно клеммы 11 с планками 17 в рабочее положение, обеспечивая контакт прямолинейных центральных участков 14 внешних ветвей 13 клемм 11 с подошвой рельсов 3 и совмещение остальных отверстий деталей скреплений с отверстиями в шпалах 1. Устанавливают в свободные отверстия и завинчивают остальные шурупы 10, довинчивают шурупы 10, установленные при предварительном монтаже, до контакта каждой из двух петель 12 клемм 11 с верхними поверхностями компенсирующих пластин 18 и вогнутых участков боковых подкладок 6.

В процессе эксплуатации рельсовых скреплений частичное восстановление упругих характеристик пружинных клемм 11 достигается после демонтажа компенсирующих пластин 18.

Предложенная конструкция обеспечивает повышение эксплуатационной надежности рельсовых скреплений, уменьшение материалоемкости и габаритных размеров деталей скреплений за счет более рациональной формы, упрощение технологии изготовления пружинных клемм.

Claims (3)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Рельсовое скрепление, расположенное в углублении железобетонной основы симметрично рельсу, которое содержит прутковые пружинные клеммы, концы внутренних ветвей которых выгнуты навстречу одна другой в виде петель, расположенных внутри дугообразной зоны внешней ветви, подрельсовую электроизолирующую прокладку, упорные металлические и электроизолирующие элементы с отверстиями, расположенные с каждой стороны подошвы рельса, электроизолирующие дюбели, замоноличенные в основе соосно с отверстиями упорных элементов, путевые шурупы, размещенные параллельно продольной оси рельса, завинченные в указанные дюбеля и прижимающие петли клемм к упорным элементам, при этом прямолинейные центральные участки внешних ветвей клемм контактируют в рабочем положении с подошвой рельса, отличающееся тем, что каждая петля клеммы выполнена в форме фрагмента спирали, описанной вокруг овала, длина большой оси которого больше или равна двум диаметрам стержня шурупа, большая ось овала и образующие конечного участка каждой петли клеммы параллельны образующим прямолинейного центрального участка внешней ветви клеммы, а расстояние от центров отверстий в каждом упорном электроизолирующем элементе до его вертикальной полки соизмеримо или больше суммы диаметра прутка клеммы и половины диаметра стержня шурупа.
2. 2. Рельсовое скрепление по п.1, отличающееся тем, что в положении предварительного монтажа каждая клемма размещена вне габарита проекции подошвы рельса перпендикулярно или под углом к ней, прилегая внутренней поверхностью одной из петель к стержню шурупа.
3. 3. Рельсовое скрепление по пп.1 и 2, отличающееся тем, что на каждом упорном электроизолирующем элементе размещен компенсирующий упорный элемент в виде пластины с двумя отверстиями, выполненными соосно отверстиям в основе.