EA025408B1 - Композитная железнодорожная шпала - Google Patents

Композитная железнодорожная шпала Download PDF

Info

Publication number
EA025408B1
EA025408B1 EA201491901A EA201491901A EA025408B1 EA 025408 B1 EA025408 B1 EA 025408B1 EA 201491901 A EA201491901 A EA 201491901A EA 201491901 A EA201491901 A EA 201491901A EA 025408 B1 EA025408 B1 EA 025408B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
composite
sleepers
railway sleepers
outer covering
railway
Prior art date
Application number
EA201491901A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201491901A1 (ru
Inventor
Джованни Мария Де Лизи
Original Assignee
Гринрэйл С.Р.Л.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гринрэйл С.Р.Л. filed Critical Гринрэйл С.Р.Л.
Publication of EA201491901A1 publication Critical patent/EA201491901A1/ru
Publication of EA025408B1 publication Critical patent/EA025408B1/ru

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/28—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone
    • E01B3/32—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone with armouring or reinforcement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/002—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers
    • E01B1/005—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers with sleeper shoes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/16—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from steel
    • E01B3/18—Composite sleepers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/28—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone
    • E01B3/36—Composite sleepers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/44—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from other materials only if the material is essential
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Композитная железнодорожная шпала (1, 50, 100), содержащая наружную покрывающую оболочку (2, 51, 101), выполненную из композитного пластмассового материала, и фасонную центральную часть (3, 52, 102), выполненную из материала, содержащего, по меньшей мере, бетон, заключенный внутри указанной наружной покрывающей оболочки (2, 51, 510, 101), причем указанная наружная оболочка (2, 51, 510, 101) на верхней наружной поверхности (2а, 51а, 101а) содержит две отдельные и противоположные группы углублений (4, 53), выполненных с возможностью размещения в них угловых направляющих плит (G), принадлежащих к предварительно собранным системам скреплений (64) упругого типа, предназначенным для соединения двух соответствующих рельсов (R) с указанной железнодорожной шпалой (1, 50, 100).

Description

Предложенное изобретение относится к инновационной и экологически безопасной композитной железнодорожной шпале, имеющей специфические технические характеристики, обеспечивающие возможность ее выведения на мировой рынок взамен существующих железнодорожных шпал, выполненных из дерева, бетона, стали, пластика и композиционных материалов.
Железнодорожные шпалы, являясь неотъемлемой частью сети железнодорожных путей, обеспечивают постоянное расстояние между двумя рельсами, или более точно, расстояние (называемое в данной области техники шириной колеи) между внутренними сторонами грибовидных головок двух рельсов, образующих рельсовый путь, обычно измеряемое на высоте 14 мм ниже поверхности качения рельса, и распределение механических нагрузок по полотну дороги (или по грунтовому основанию, также известному под термином балласт).
Следует отметить, что балласт является частью надстроечной конструкции железнодорожного пути, обычно, но не исключительно, состоящей из подушки из щебня, поддерживающей утопленный в нее рельсовый путь. Помимо этого балласт обеспечивает геометрические расчетные условия (уровень и выравнивание), амортизирует усилия, создаваемые при движении поездов, придает упругость рельсовому пути и создает фильтр между рельсовым путем и окружающей средой, что касается вибраций.
Как известно, железнодорожная шпала, выполненная из дерева, в течение многих лет является наиболее широко распространенной шпалой на данном рынке, используемой для сооружения железнодорожного пути, однако она наносит существенный ущерб окружающей среде, что касается уничтожения лесов и загрязнения подпочвы креозотом.
В действительности деревянные шпалы пропитывают креозотовым маслом - сложным защитным химическим составом, придающим устойчивость дерева к нападению животных, вредителей растений и к воздействию атмосферных факторов с обеспечением тем самым продолжительности срока службы самих шпал.
Системы рельсового скрепления, используемые для деревянных железнодорожных шпал, в настоящее время становятся устаревшими и дорогостоящими с точки зрения ввода в эксплуатацию и технического обслуживания, а также надежности.
Помимо этого, гибкость и легковесность деревянных железнодорожных шпал в некоторых случаях при эксплуатации создают и продолжают создавать проблемы, относящиеся к выталкиванию и рассеиванию балластного слоя, увеличивающие тем самым необходимость проведения обременительных и всегда нежелательных вмешательств, связанных с техническим обслуживанием, и относящиеся к этому косвенные затраты.
В дополнение к этому, несмотря на то что шпалы пропитаны креозотовым маслом, средняя продолжительность срока службы деревянных железнодорожных шпал составляет не более 15 лет, что влечет за собой высокие расходы на замену и утилизацию шпал, приближающихся к непригодному для использования состоянию, поскольку по классификации они относятся к особо высокотоксичным отходам.
Другие проблемы, связанные с эксплуатацией деревянных железнодорожных шпал, относятся к системам, используемым для присоединения рельса, так как деградация дерева приводит к несоблюдению установленных стандартов безопасности, особенно в отношении степени затяжки рельсовых скреплений.
В настоящее время деревянные шпалы используют только на участках железнодорожной линии с малыми радиусами кривизны, так как они позволяют во время монтажа регулировать ширину колеи и, соответственно, расстояние между двумя рельсами.
В технологии строительства железных дорог на протяжении многих лет проводились разработки новых типов шпал, наибольшее распространение из которых получили шпалы, выполненные из предварительно напряженного армированного бетона (также известного под аббревиатурой РКС (ПНБ)).
Несмотря на то что средний срок службы этих шпал, по расчетам составляющий 20-25 лет, превышает срок службы деревянных шпал, тем не менее, в железнодорожных шпалах из ПНБ были выявлены некоторые недостатки, заключающиеся в проблемах, связанных с одинаково высокими расходами на техническое обслуживание, а также с надежностью.
В действительности, шпалы из ПНБ используют в высокоскоростных железнодорожных линиях для поездов, высокие нагрузки от которых подвергают надстроечную конструкцию большим напряжениям. Указанные нагрузки в сочетании с жесткостью и весом самих шпал, а также скоростью поездов, вызывают дробление балласта снизу, который превращаясь в песок, образует мягкую и слабую опору, не обеспечивая, таким образом, точные и первоначальные высотные и продольные параметры железнодорожного пути.
Другой очевидный недостаток, относящийся к жесткости железнодорожных шпал из ПНБ, заключается в структурном ослаблении (вызываемом изломами, растрескиванием и дроблением), которому они постоянно подвергаются.
Для устранения указанных недостатков предпринимаются попытки создания железнодорожных шпал с более современной и разработанной конструктивной концепцией, выполненных, по меньшей мере, частично из пластмассового материала, имеющего высокую механическую прочность, в результате чего имеются в наличии, с одной стороны, шпалы, полностью выполненные из пластмассового материала, а, с другой стороны, композитные шпалы, такие как раскрытые, например, в документе νθ 00/28144,
- 1 025408 состоящие из компонентов, выполненных из пластмассового материала, и компонентов, выполненных из бетона и/или металлического материала, обычно, такого как сталь.
Такие железнодорожные шпалы известного типа, выполненные из пластмассового материала, имеют полностью однородную единообразную наружную поверхность без точек разрыва.
Однако несмотря на то что они позволяют существенно ограничить отрицательное явление, заключающееся в дроблении балласта, что обеспечивает продление срока службы шпал, тем не менее, они нашли весьма малое, если вообще не нулевое, применение в высокоскоростных железнодорожных линиях, типичных для европейских сетей железных дорог, для которых они в результате получились полностью непригодными и неполноценными, вследствие их легковесности, что, однако, делает их пригодными для использования в линиях путей для поездов, не превышающих скорости движения в 80 км/ч, типичной, например, для сетей железных дорог США и Китая.
В дополнение к этому, железнодорожные шпалы, выполненные из пластмассового материала, настоящего уровня техники невозможно использовать с системами скрепления упругого типа при непосредственной укладке рельса на шпалу, и, соответственно, они не могут быть установлены с использованием механизированного монтажа или восстановительного ремонта рельсовых путей. При этом они, в основном, требуют сложных, тяжелых, утомительных, длительных и дорогостоящих наладочных работ для монтажа крепежных элементов, соединяющих рельсы с собственно шпалами.
Системы рельсового скрепления, используемые на указанных шпалах из пластмассового материала, являются такими же системами скрепления, как и те, что используются при опосредованной укладке на деревянных шпалах и которые являются устаревшими и весьма дорогостоящими по сравнению с более надежными и более экономичными системами скрепления упругого типа при непосредственной укладке рельса и сочетающимися до настоящего времени только со шпалами из ПНБ.
Настоящим изобретением предпринимается попытка устранить упомянутые выше недостатки существующего уровня техники.
В частности, основной целью настоящего изобретения является создание композитной железнодорожной шпалы, которая сочетает преимущества обычных железнодорожных шпал, выполненных из бетона (или предварительно напряженного бетона), пригодных для высокоскоростных железнодорожных линий, с преимуществами более новых, но менее распространенных железнодорожных шпал, выполненных по меньшей мере частично из пластмассового материала, пригодных только для низкоскоростных железнодорожных линий (скорость на которых не превышает 80 км/ч), с получением экономического эффекта, даже приблизительно не достигаемого посредством железнодорожных шпал современного уровня техники.
Более подробно, основная цель настоящего изобретения заключается в создании композитной железнодорожной шпалы, которая при одновременном ограничении дробления грунтового основания (балласта или щебня), на котором она находится, обеспечивает возможность легкого и быстрого введения в эксплуатацию посредством механизированных средств, возможность использования систем упругих рельсовых скреплений при непосредственной укладке или скреплений ν'-образного типа (при понимании того, что эти термины и формулировки являются обычно принятыми в области строительства железных дорог), предварительно собранных на предприятии, которые в свою очередь обеспечивают возможность присоединения рельсов к собственно шпале без необходимости в проведении утомительных, дорогостоящих и поэтому всегда нежелательных наладочных работ, и которые могут быть использованы для высокоскоростных железнодорожных линий (на которых скорость превышает даже 250 км/ч).
В пределах этой цели задачей настоящего изобретения является создание композитной железнодорожной шпалы, отвечающей техническим требованиям, которая улучшает по сравнению с известными типами эквивалентных шпал, используемых в высокоскоростных железнодорожных линиях, устойчивость к боковому смещению рельсового пути, обусловленному прохождением поездов, которые, как известно, во время перемещения оказывают воздействия с боковыми усилиями на собственно рельсовый путь.
Другой целью настоящего изобретения является создание композитной железнодорожной шпалы, которая по сравнению с известными железнодорожными шпалами аналогичного применения (для высокоскоростных поездов) уменьшает передаваемые вибрации, снижает явления замерзания/оттаивания и имеет более высокую структурную износостойкость.
Указанные цели достигаются посредством композитной железнодорожной шпалы в соответствии с п. 1 прилагаемой формулы изобретения, как изложено в настоящем документе ниже ради краткости описания.
Дополнительные технические характеристики композитной железнодорожной шпалы приведены в соответствующих зависимых пунктах.
Для достижения заданных целей одновременно предложен железнодорожный путь в соответствии с п.17 формулы изобретения, как снова изложено в данном документе ниже ради краткости описания.
Вышеупомянутые пункты формулы изобретения, более точно и конкретно определенные в дальнейшем, составляют неотъемлемую часть настоящего описания.
Железнодорожная шпала, предложенная в настоящем изобретении, соответственно, подпадает под
- 2 025408 категорию композитных шпал, то есть она по существу состоит из внутренней стальной конструкции, утяжеленной посредством заполнения бетоном, и наружной покрывающей оболочки, выполненной из композитного материала, предпочтительно полученного из смеси пластмассы и повторно используемой резины.
Такие железнодорожные шпалы сочетают перечисленные ниже характеристики, что делает их конкурентоспособными и более пригодными по нескольким аспектам по сравнению с известными шпалами, выполненными из любого другого материала.
По сравнению с современным уровнем техники при использовании железнодорожной шпалы, в соответствии с настоящим изобретением, является предпочтительным применение систем ^-образных скреплений упругого типа при непосредственной укладке рельса (обычно известных в профессиональной лексике, как §КЬ14 Уо881ой или 5>ο1ι\νί1ι;·ι§ скрепления или подобные им), даже при наличии высокой скорости.
Указанные системы рельсового скрепления в настоящее время сочетаются исключительно с железнодорожным шпалами, выполненными из предварительно напряженного бетона (ПНБ), которые, однако, как было упомянуто выше, создают значительные проблемы, связанные с дроблением балласта. При этом на рынке в настоящее время отсутствуют композитные шпалы, независимо от того, изготавливаются они и/или защищены патентами, позволяющие использовать указанные системы скрепления.
Использование таких систем скреплений в композитной железнодорожной шпале в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает, по сравнению с другими композитными шпалами известного типа, большую надежность, поскольку натяжной винт системы скрепления завинчивают внутрь блока (предпочтительно выполненного из резины), размещенного в подрельсовом участке.
Такое решение обеспечивает более высокую прочность винта на разрыв по сравнению с любым другим типом железнодорожной шпалы, используемой в настоящее время.
Помимо этого, вышеуказанный блок, благодаря его пластичности, способен поглощать и ослаблять вибрационные воздействия, воспринимаемые винтом.
В дополнение к этому, системы ^-образного упругого скрепления при непосредственной укладке рельса являются, как известно, предварительно смонтированными (или предварительно собранными) на предприятии. Такое решение позволяет получить большую скорость на стадии укладки железнодорожной шпалы во время строительства, технического обслуживания и восстановительных работ всех железнодорожных линий, как с помощью ручных средств, так и посредством механизированных средств.
Системы скрепления упругого типа, используемые для композитной шпалы в соответствии с настоящим изобретением, находят широкое применение по всему миру. Это позволяет использовать те же машины для укладки железнодорожных путей и фиксации указанных скреплений, что и используемые специалистами на современном техническом уровне.
Системы ^-образного скрепления упругого типа, используемые при непосредственной укладке рельса, обычно называемые §КЬ14 Уо881ой или 5>ο1ι\νί1ι;·ι§ скреплениями (по названию основных компаний-производителей) или подобные им, обеспечивают возможность регулирования ширины колеи, благодаря взаимозаменяемости угловых направляющих плит, соединяемых непосредственно со шпалами.
Эта взаимозаменяемость обеспечивает возможность для регулирования ширины колеи в диапазоне 1435-1465 мм в линиях с обычной колеей и в диапазоне 950-980 мм в узкоколейных линиях.
Использование этих систем рельсовых скреплений упругого типа в железнодорожной шпале, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, соответственно, обеспечивает возможность для использования указанной шпалы также в железнодорожных путях с малыми радиусами кривизны.
Геометрические и конструкционные технические характеристики композитной шпалы, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, позволяют получить такой ее вес, что указанная шпала может быть использована в высокоскоростных линиях и в линиях с большой грузонапряженностью.
Помимо этого особая геометрическая форма, вес и тип материала, используемые для наружного покрытия (пластмасса и повторно используемая резина), обеспечивают большую устойчивость к боковому смещению рельсового пути, чем любая другая, используемая в настоящее время шпала.
Предпочтительная §-образная форма боковых поверхностей короткой стороны и сетчатый узор нижней поверхности наружной покрывающей оболочки способствуют повышению устойчивости к боковому смещению рельсового пути, так как они увеличивают и улучшают силы взаимодействия между балластом и шпалой.
Указанные технические характеристики являются типичными для наружной покрывающей оболочки, выполненной как в форме конструкции, состоящей из двух частей, так и в форме единого компонента.
Наружная покрывающая оболочка композитной железнодорожной шпалы, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно выполнена из смеси повторно используемых пластмассы и резины, при этом она обеспечивает для шпалы срок службы более 50 лет с поддержанием её конструктивных характеристик с точки зрения эффективности и надежности в неизменном состоянии. В действительности, внутренняя конструктивная центральная часть преимущественно защищена от воз- 3 025408 действия атмосферных факторов, плесени и ложномучнистой росы, в типичном случае обнаруживаемых в железнодорожных шпалах из ПНБ предшествующего уровня техники, срок службы которых фактически составляет порядка 20 лет.
Благодаря инертному характеру материала, покрывающая оболочка не является элементом загрязнения окружающей среды, в противоположность тому, что происходит, например, с известными железнодорожными шпалами, выполненными из дерева, которые обработаны химическим веществами для улучшения их функциональности и срока службы.
Достоинством наружной покрывающей оболочки железнодорожной композитной шпалы, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, является ее устойчивость, в целом, к воспламенению и к воздействию высоких температур, что делает шпалу весьма безопасной для использования в туннелях, на мостах, в городской зоне и зоне метрополитена.
Материал, используемый для наружного покрытия, имеет особый химический состав, обеспечивающий защиту от υν-Α и ИУ-В (ультрафиолетового излучения сравнительно длинных волн и сравнительно коротких волн).
Кроме того, композитная железнодорожная шпала, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, поддерживает стабильность размеров на протяжении времени. Фактически, указанная шпала не претерпевает такого ухудшения, которое вызывает либо изменение размеров, либо конструктивные изменения, сохраняя тем самым первоначальные технические характеристики и обеспечивая стандарты безопасности на протяжении времени.
Композитная железнодорожная шпала, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, позволяет снизить расходы на техническое обслуживание железнодорожной линии, так как пластмассовый характер наружного покрытия обеспечивает более плавное поглощение усилия от нагрузок при прохождении поезда по сравнению с обычной шпалой из ПНБ.
Эта амортизирующая удары функция наружной покрывающей оболочки сводит к минимуму измельчение балласта. Этот аспект способствует снижению расходов на техническое обслуживание в отношении восстановления балласта и постоянного выравнивания по уровню и по высоте железнодорожной линии, расходов, которые в большой степени и нежелательно влияют на финансовую отчетность железнодорожных компаний.
Кроме того, преимущественно наружная конструкция придает композитной железнодорожной шпале, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, противошумовые и противовибрационные свойства.
Соответственно, из-за меньшей вибрации и лучшего демпфирования конструкции достигается соответствующий экономический эффект, касающийся технического обслуживания и ремонта железнодорожной линии.
Равным образом, преимущественно амортизирующая удары функция уменьшает шумовое загрязнение среды и вибрации, вследствие которых поезд вызывает повреждение строительных конструкций, осыпающихся около железнодорожных линий или над ними.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения предложенного изобретения композитная железнодорожная шпала выполнена с возможностью размещения системы пьезоэлектрического типа, предназначенной для создания и передачи электричества.
Сжимающая нагрузка, действующая на шпалу при прохождении поезда по рельсам, приводит в действие, за счет сжатия, пьезоэлектрическую систему, генерирующую и передающую ток к внешнему аккумулятору через кабельную проводку.
В настоящее время указанная система для создания электричества с помощью пьезоэлектрического средства была испытана лишь экспериментально на шпалах из предварительно напряженного бетона. Указанная система была установлена в известных ПНБ шпалах путем высверливания в бетоне вмещающего отверстия в подрельсовом участке и проводного подсоединения узла посредством наружных кабелей, которые подвержены износу или разрыву, поскольку находятся за пределами положения, доступного для вмешательства и, соответственно, не допускают проведения обычного технического обслуживания линий и выравнивания по уровню.
В соответствии с предложенным изобретением пьезоэлектрическая система естественно и гармонично размещена внутри композитной шпалы, так как она предварительно вставляется на стадии производства.
Такое решение позволяет избежать изменения или модификации в уже существующей конструкции шпалы, как это происходит в настоящее время в отношении ПНБ шпал.
Помимо этого, композитная железнодорожная шпала, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно имеет специальную область, выполненную внутри наружной покрывающей оболочки в подрельсовом участке, подходящую для размещения платы со встроенной системой передачи данных через спутник, которая приводится в действие посредством прохождения эшелона и передает в реальном масштабе времени следующие данные: скорость поезда, длину поезда, количество вагонов, состояние пути, расстояние между двумя последовательными поездами и расстояние между двумя встречными поездами.
- 4 025408
Композитная железнодорожная шпала, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, конструктивно решена с возможностью изготовления с различными размерами. Это позволяет использовать такую шпалу в любой железнодорожной сети, например, в высокоскоростных линиях, линиях с большой грузонапряженностью, обычных линиях, линиях метрополитена, трамвайных и узкоколейных линиях.
Дополнительные признаки и технические свойства предложенного изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания предпочтительных вариантов выполнения композитной железнодорожной шпалы, исключительные права на которую заявлены в соответствии с настоящим документом, представленным для иллюстрации, но не ограничительным, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых на фиг. 1 представлен вид в аксонометрии с частичным пространственным разделением деталей композитной железнодорожной шпалы, выполненной в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 2 представлен вид сверху композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 1; на фиг. 3 представлен вид сбоку композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 1; на фиг. 4 представлен вид фасонной конструктивной центральной части композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 1, в соответствии с продольной секущей плоскостью;
на фиг. 5 представлен вид в аксонометрии с частичным пространственным разделением деталей перового варианта выполнения композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 1;
на фиг. 6-9 представлен вид в аксонометрии четырех отдельных вариантов выполнения композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 5, отличающихся друг от друга по длине;
на фиг. 10 представлен частичный вид в аксонометрии с частичным пространственным разделением деталей в неокончательной конфигурации фасонной центральной части композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 5;
на фиг. 10а представлена в увеличении часть конструктивного узла, показанного на фиг. 10; на фиг. 10Ь представлен вид спереди части, показанной на фиг. 10а; на фиг. 10с представлен вид сверху части, показанной на фиг. 10а; на фиг. 10ά представлен вид сбоку части, показанной на фиг. 10а;
на фиг. 11 представлена деталь, которой должна быть придана форма композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 5;
на фиг. 12 представлен вид сбоку детали, показанной на фиг. 11;
на фиг. 13 представлен вариант выполнения детали, показанной на фиг. 12;
на фиг. 14 представлен вид сбоку варианта, показанного на фиг. 10, в сборе и с окончательной конфигурацией;
на фиг. 15 представлен вид схематического и теоретического конструктивного построения на плоскости одного из двух основных блоков, показанных на фиг. 14;
на фиг. 16 представлена последовательность сборки фасонной центральной части, показанной в частичном виде в аксонометрии на фиг. 10;
на фиг. 17 представлен окончательный вид в аксонометрии композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 5, снабженной скреплением упругого типа для соединения рельса/шпалы;
на фиг. 18 представлен схематический вид в аксонометрии конечной стадии сборочного процесса фасонной центральной части композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 5;
на фиг. 19 представлен полный вид в аксонометрии фасонной центральной части композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 5;
на фиг. 20 представлен вид с частичным пространственным разделением деталей наружного покрытия композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 5, в соответствии с продольной секущей плоскостью;
на фиг. 21 представлен вид сверху верхней части изображения, показанного фиг. 20;
на фиг. 22 представлен вид сверху нижней части изображения, показанного фиг. 20;
на фиг. 23 представлен вид снизу нижней части изображения, показанного фиг. 20;
на фиг. 24 представлен вид варианта выполнения, показанного на фиг. 20, в соответствии с продольной секущей плоскостью;
на фиг. 25 представлен вид сверху верхней части изображения, показанного фиг. 24;
на фиг. 26 представлен вид, показанный на фиг. 24, в соответствии с продольной секущей плоскостью на фиг. 27 представлен вид снизу нижней части изображения, показанного фиг. 24;
на фиг. 28 представлен частичный вид в аксонометрии варианта выполнения фасонной центральной части, показанной на фиг. 10;
на фиг. 28а представлена в увеличении часть конструктивного узла, показанного на фиг. 28; на фиг. 29 представлен вид схематического и теоретического конструктивного построения на плоскости одного из двух основных блоков, показанных на фиг. 28;
на фиг. 30 представлен вид в аксонометрии упрочняющей пластины фасонной центральной части, показанной на фиг. 28, являющейся вариантом выполнения упрочняющей пластины, показанной на фиг.
- 5 025408
5;
на фиг. 31 представлен усеченный вид в аксонометрии другого варианта выполнения композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 1;
на фиг. 32 представлена в увеличении часть фиг. 31 в соответствии с продольной секущей плоскостью;
на фиг. 33 представлен усеченный вид в аксонометрии другого варианта выполнения композитной железнодорожной шпалы, показанной на фиг. 1;
на фиг. 34 представлена в увеличении часть фиг. 33 в соответствии с продольной секущей плоскостью;
Композитная железнодорожная шпала, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, показана в ее основном варианте выполнения на фиг. 1 и, в целом, обозначена ссылочной позицией 1.
Как можно видеть, шпала 1 содержит наружную покрывающую оболочку 2, выполненную из композитного пластмассового материала, фасонную конструктивную центральную часть 3, выполненную из материала, состоящего только из бетона (или предварительно напряженного бетона), заключенного в наружной покрывающей оболочке 2.
В соответствии с предложенным изобретением наружная оболочка 2 на верхней наружной поверхности 2а имеет две отдельные и противоположные группы углублений 4, предназначенных для размещения угловых направляющих плит С, принадлежащих к предварительно собранным системам скрепления упругого типа (так называемые системы ν'-образного типа), предназначенным для соединения двух соответствующих рельсов К с железнодорожной шпалой.
В частности, две отдельные и противоположные группы углублений 4 расположены симметрично относительно поперечной оси Υ симметрии наружной оболочки 2.
Предпочтительно композитный пластмассовый материал наружной оболочки 2 содержит повторно используемую пластмассу и/или повторно используемую резину.
Более подробно, повторно используемая резина, преимущественно, но не исключительно, содержит фрагменты, истершиеся волокна, гранулы или подобные им элементы, полученные при измельчении отслуживших установленный срок шин (ОУСШ) транспортных средств.
На фиг. 1 также показано, что в этом случае наружная оболочка 2 является сборным компонентом, состоящим из верхней части 5 и нижней части 6, соединяемыми вместе посредством соединительной системы, обозначенной, в целом, ссылочной позицией 7, и высокопрочного клея (не показан).
Более конкретно, соединительная система 7 содержит фасонные зубцы 8, проходящие от нижнего периферического края 5а верхней части 5, и фасонные пазы 9, выполненные в верхнем крае 6а нижней части 6, с которыми указанные фасонные зубцы 8 взаимодействуют, например, посредством сопряжения или защелкивания.
На фиг. 4 также показано положение резьбовых отверстий 10 в фасонной центральной части 3, с которыми взаимодействуют стопорные винты (не показаны) систем скреплений упругого типа.
Следующие фиг. 5-27 показывают первый возможный вариант выполнения предложенного изобретения, в котором композитная шпала, обозначенная в общем ссылочной позицией 50, выполнена из внутренней конструкции (или фасонной центральной части 52), состоящей из стальной опалубки (деталь 53', показанная на фиг. 5), бетона (деталь 54, показанная на фиг. 5), двух композитных фасонных блоков (детали 55 и 56, показанные на фиг. 5), выполненных из пластмассового материала и повторно используемой резины, полученной из ОУСШ (отслуживших установленный срок шин), заделанных в бетон посредством четырех стальных стержней (детали 57, показанные на фиг. 10) в подрельсовых участках;
стальной армирующей пластины (деталь 58, показанная на фиг. 5), наружной конструкции, состоящей из покрывающей оболочки 51, выполненной из повторно используемого пластмассового материала и повторно используемой резины, полученной из ОУСШ, с особой формой, геометрией и конструктивным решением.
Такая композитная шпала 50 предпочтительно имеет следующие размеры: длина внутренней конструкции равна 234,50 см, и длина готового изделия с наружной оболочкой 51 равна 248,50 см.
Рассмотренный в настоящем документе способ изготовления второго варианта выполнения композитной шпалы 50, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, начинается со стальной опорной и удерживающей пластины (деталь 59 на фиг. 10-13), к которой у серединной оси короткой стороны приварены три профилированных армирующих элемента, например, выполненных из стали, причем каждый из них имеет Т-образный профиль (детали, обозначенные ссылочной позицией 60 на фиг. 10 и 11).
Указанные профилированные армирующие элементы 60 имеют несколько пазовых отверстий 61, обеспечивающих возможность связывания бетона между правой и левой сторонами внутренней конструкции.
Армирующие элементы 60 приварены к стальной опорной и удерживающей пластине 59 посредством сварки с непрерывной присадкой проволоки и взаимно разнесены на расстояние с обеспечением возможности соединения двух фасонных блоков 55 и 56, выполненных из композитного материала, в
- 6 025408 соответствии с заданными расстояниями и размерами.
Для облегчения взаимодействия с фасонными блоками 55, 56 армирующие элементы 60 содержат направляющие зубцы (деталь 62, показанная на фиг. 10), которые входят в каналы 63 вертикального сопряжения, выполненные на обеих сторонах блока, как отчетливо видно на деталях, показанных на фиг. 10а-10б.
Композитные фасонные блоки 55, 56 (показанные в отдельности на фиг. 10а) изготовлены из смеси повторно используемых пластмассы и фрагментов из резины, полученных из ОУСШ (отслуживших установленный срок шин).
Эти композитные фасонные блоки 55, 56 имеют особую форму, геометрию и конструктивное решение, которые, в сочетании с конкретной геометрией, размером и формой наружной покрывающей оболочки 51, позволяют использовать системы ^-образных скреплений упругого типа при непосредственной укладке рельса К, обычно называемые в данной области техники §КЬ14 Уо881оЬ или 5>ο1ι\νί1κ·ΐβ скреплениями (по названию компаний-производителей).
Предложенное изобретение, обеспечивающее использование указанного типа скреплений, таким образом, обеспечивает, по сравнению с уровнем техники, возможность изменения ширины колеи между рельсами.
Помимо этого, благодаря использованию этих систем скреплений упругого типа, предложенное изобретение может использоваться в высокоскоростных линиях и в линиях с большой грузонапряженностью. Системы ^-образных рельсовых скреплений, показанные на фиг. 17 и обозначенные, в целом, ссылочной позицией 64, относятся к типу скреплений для шпалы/рельса, предварительно собранных, во время изготовления на предприятии, на железнодорожной шпале 50 в двух группах углублений 53, выполненных на верхней наружной поверхности 51а наружной оболочки 51.
После приваривания Т-образных армирующих элементов 60 выполняют сгибание металлической опорной и удерживающей пластины 59, как показано на последовательности на фиг. 16.
Затем располагают два фасонных блока 55, 56, выполненных из композитного материала, как также показано на последовательности на фиг. 16.
И наконец, завершают сгибание опорной и удерживающей пластины 59, как также показано на последовательности на фиг. 16.
После этого полученную таким образом конструкцию (фиг. 16) приваривают к металлической армирующей пластине 58 (например, выполненной из стали), строение, форма и конструкция которой показана на виде с частичным пространственным разделением деталей на фиг. 5.
В армирующей пластине 58 выполнены сквозные пазовые отверстия 65, предназначенные для последующего введения бетона внутрь данной конструкции.
После завершения приваривания пластины 58 осуществляют заполнение бетоном полости данной конструкции через пазовые отверстия 65. Заполнение выполняют с помощью нагнетательного насоса посредством насадок (показанных на фиг. 18 и обозначенных ссылочной позицией 66), которые вводят цемент внутрь конструкции через сквозные пазовые отверстия 65 стальной армирующей пластины 58.
У основания насадок 66 выполнено несколько резиновых пластин 67, которые во время введения уплотняют щелевые отверстия 65 и препятствуют опасным протечкам бетона, обусловленным неосторожными действиями.
Короткие стороны формируемой внутренней конструкции (фасонной центральной части) 52 уплотнены, между тем, посредством двух противоположных заглушек 68, 69, препятствующих указанной протечке и удаляемых после затвердевания бетона.
По завершении заполнения и затвердевания бетона полученную внутреннюю конструкцию 52 (показанную на фиг. 19) покрывают наружной покрывающей оболочкой 51, состоящей из смеси повторно используемых пластмассы и фрагментов из резины, полученных из ОУСШ (отслуживших установленный срок шин).
Наружная покрывающая оболочка в соответствии со специальными формой, размером и конструктивным решением может быть изготовлена двумя путями сборное наружное покрытие 51, состоящее из верхней части 70 и нижней части 71, соединенных вместе посредством соединительной системы, обозначенной, в целом, ссылочной позицией 72, показанной на фиг. 19, и дополнительно прикрепленных друг к другу высокопрочным клеем, придающим собранному конструктивному узлу заданную прочность;
цельное наружное покрытие 510, обеспечивающее однородное покрытие без соединений, как показано в разрезе на фиг. 24 и затем на фиг. 25-27.
После покрытия наружной оболочкой 51 внутренней конструкции (фасонной центральной части), показанной на фиг. 19, полученная железнодорожная шпала 50 содержит несколько углублений 53, которые благодаря особой форме обеспечивают возможность поддержки угловых направляющих плит систем 64 скреплений упругого типа при непосредственной укладке рельса К, так называемых скреплений типа §КЬ14 Уо881оЬ, или 5>ο1ι\νί1κ·ΐβ. или подобных им.
Процесс изготовления продолжают и завершают предварительной сборкой всей системы скрепления (компонента) 64 для рельса К типа §КЬ14 Уо881оЬ, или ЗсЬдаЬад, или подобных им.
- 7 025408
В другом варианте выполнения композитной железнодорожной шпалы, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, показанной частично на фиг. 28 и 29, сборная наружная покрывающая оболочка 101 обеспечивает возможность введения внутрь данной конструкции пьезоэлектрической системы, обозначенной, в целом, ссылочной позицией 103 и выполненной с возможностью создания и передачи электроэнергии и/или размещения подрельсовой платы со встроенной системой передачи данных через спутник.
Соответственно, в этом случае предложенное изобретение выполнено с возможностью размещения пьезоэлектрической системы 103 для создания и передачи электроэнергии.
Такое решение является возможным, так как в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения композитный фасонный блок 105, 106, выполненный из резины и размещенный в подрельсовом участке фасонной центральной части 102, заменен моделью блока, отличной от модели блока, показанной на фиг. 10, и детали, показанной на фиг. 10а, то есть фасонный блок 105, 106 имеет полость 107, предназначенную для размещения пьезоэлектрической системы 103.
Композитная железнодорожная шпала 100 (показанная на фиг. 31 и 32) с пьезоэлектрической системой 103 в соответствии с одним вариантом выполнения содержит металлическую армирующую пластину 108, показанную на фиг. 30, которая по сравнению с армирующей пластиной 58, показанной на фиг. 5, имеет сквозное отверстие 109, расположенное в полости 107 каждого фасонного блока 105, 106 так, что пьезоэлектрическая кнопка 110 находится в непосредственном контакте с внутренней поверхностью наружной оболочки 101 в подрельсовом участке.
Г енерируемое электричество передается к внешнему аккумулятору посредством кабельной проводки 111, соединяющей композитную шпалу 100 с аккумулятором (не показан) через соединительную область 112, выполненную в верхней поверхности 101а наружной оболочки 101.
Для проведения электропроводки от композитной шпалы 100 с пьезоэлектрической системой 103, рассматриваемой в настоящем варианте выполнения, используют наружную оболочку 101 с соединительной областью 112, как показано на фиг. 31 и 32, отличающуюся от рассмотренной выше наружной оболочки 2 или 51.
Наружная оболочка 101 композитной шпалы 100, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, может иметь специальную область 113, выполненную в подрельсовом участке и предназначенную для размещения платы 114 со встроенной системой передачи данных через спутник, обозначенной, в целом, ссылочной позицией 115, как показано на фиг. 33 и 34.
Давление, оказываемое при прохождении поезда, приводит в действие систему передачи данных через спутник, которая пересылает в реальном времени, например, нижеследующие данные скорость поезда, длину поезда, количество вагонов, состояние пути, расстояние между двумя последовательными поездами, расстояние между двумя встречными поездами.
Указанная подрельсовая плата 114 с системой 115 передачи данных через спутник соединена с внешним ретранслятором сигнала (схематически не показан), с помощью кабельной проводки (не показана) посредством соединительной области 116 (которая может совпадать или не совпадать с соединительной областью 112, обеспечивающей возможность соединения композитной шпалы 110 с аккумулятором), расположенной в верхней поверхности 101а наружной покрывающей оболочки 101.
Композитная шпала, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, в рассматриваемых до сих пор вариантах 1, 50 или 100 с длиной Ь2, равной 248,50 см (см. фиг. 7), может быть выполнена с дополнительными тремя различными размерами (см. фиг. 6, 8 и 9) шпала с длиной Ь1, равной 199,70 см, предназначенная для использования в железнодорожной сети с узкой шириной колеи, равной 950 или 1000 мм (фиг. 6), шпала с длиной Ь3, равной 238,20 см, предназначенная для использования в обычной железнодорожной сети, сети метрополитена и трамвайной сети при максимальной путевой скорости, равной 190 км/ч (фиг. 8), шпала с длиной Ь4, равной 268,50 см, предназначенная для использования в высокоскоростной железнодорожной сети и сети с большой грузонапряженностью при максимальной путевой скорости, превышающей 250 км/ч (фиг. 9).
При изменении размеров композитной шпалы, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, как изложено выше, изменяются размеры стальной опорной и удерживающей пластины, а также изменяются размеры соответствующих Т-образных армирующих элементов, как показано, например, на фиг. 12, для шпалы с длиной Ь3, равной 238,20 см, и на фиг. 13 для шпалы с длиной Ь1, равной 199,70 см.
При изменении размеров композитной шпалы, выполненной в соответствии с изобретением, как изложено выше, также изменяются размеры композитных фасонных блоков.
Помимо этого, при изменении размеров композитной шпалы, выполненной в соответствии с изобретением, как изложено выше, изменяются размеры стальной армирующей пластины, показанной на
- 8 025408 фиг. 5 или 30.
При изменении размеров композитной шпалы, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, как изложено выше, также изменяются размеры наружной покрывающей оболочки (либо изготовленной в виде цельного компонента, либо сборного компонента, как изложено выше).
Как уже было упомянуто выше, целью предложенного изобретения также является железнодорожный путь, который для простоты изображения проиллюстрирован на нижеследующих чертежах не полностью.
Железнодорожный путь содержит пару рельсов К, расположенных параллельно и на расстоянии заданной ширины колеи друг от друга, множество композитных железнодорожных шпал типа, обозначенного ссылочными позициями 1, 50 или 100, расположенных, по меньшей мере, преимущественно между рельсами одна за другой и на расстоянии друг от друга с обеспечением задания линейных направлений, параллельных друг другу и под углом, по существу, ортогонально, к направлению, определенному самими рельсами, и выполненных с возможностью размещения максимально близко к грунтовому основанию (щебню или балласту), причем каждая из указанных композитных шпал 1, 50 или 100 относится к типу, описанному выше, и, по существу, включает наружную покрывающую оболочку 2, 51 или 101, выполненную из композитного пластмассового материала, фасонную конструктивную центральную часть 3, 52 или 102, выполненную из материала, содержащего, по меньшей мере, бетон, заключенный в наружной покрывающей оболочке 2, 51 или 101, предварительно собранные системы скрепления упругого типа, относящиеся к типу, обозначенному на фиг. 17 ссылочной позицией 64, которые соединяют каждый из рельсов К с композитными шпалами 1, 50 или 100.
В соответствии с предложенным изобретением наружная покрывающая оболочка 2, 51 или 101 имеет на верхней наружной поверхности 2а, 51а или 101а две отдельные и противоположные группы углублений 4 или 53, выполненных с возможностью размещения в них угловых направляющих плит С предварительно смонтированных систем ^-образных скреплений 64 упругого типа при непосредственной укладке рельса.
В соответствии с приведенным выше описанием следует понимать, что композитная железнодорожная шпала - объект предложенного изобретения, достигает вышеупомянутых целей и преимуществ.
Таким образом, композитная шпала, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, имеет особую форму, геометрическое построение, вес, проектное решение и конструкцию, при этом она поддерживает систему ^-образного скрепления упругого типа (выполненную из механических элементов) при непосредственной укладке рельса (например, систему, известную как 8КЬ14 Уо881ой скрепление или ЗсйтЬад скрепление или подобную им), при этом она не полностью выполнена из предварительно напряженного бетона и преимущественно используется на высокоскоростных линиях и/или линиях с большой грузонапряженностью, скорость на которых превышает даже 250 км/ч, а ширина колеи равна 1435 мм.
Некоторые из инновационных свойств композитной шпалы, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, по сравнению с уровнем техники заключаются в следующем:
наружное покрытие с оболочкой, выполненной из пластмассового материала, предпочтительно из смеси пластмассового материала и повторно используемой резины, полученной из ОУСШ (отслуживших установленный срок шин), верхняя наружная поверхность наружной покрывающей оболочки содержит пару групп углублений с особой формой и конструктивным решением, выполненных с возможностью размещения в них систем ^-образных упругих скреплений при непосредственной укладке рельса (обычно известных в профессиональной лексике как 8КЬ14 Уо881ой или Зсйтйад скрепления или подобные им), особое строение, форма и конструктивное решение фасонной центральной конструктивной части выполнены с возможностью размещения пьезоэлектрической системы, предназначенной для создания и передачи электричества, особое строение, форма и конструктивное решение наружной покрывающей оболочки выполнены с возможностью размещения подрельсовой платы со встроенной системой передачи данных через спутник.
По сравнению с железнодорожными шпалами подобного применения, предназначенными для высокоскоростных железнодорожных линий, и как было упомянуто выше, выполненными из предварительно напряженного бетона, композитная железнодорожная шпала, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает значительное уменьшение дробления балласта и существенное увеличение устойчивости к боковому смещению рельсового пути, обусловленному прохождением поезда.
Композитная железнодорожная шпала, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, также обеспечивает весьма быстрый монтаж и высокую скорость установки во время работ по сооруже- 9 025408 нию, реконструкции и техническому обслуживанию, поскольку системы рельсового скрепления являются предварительно собранными на предприятии.
В заключение, является очевидным, что в рассматриваемую композитную шпалу возможно внесение некоторых других изменений без отклонения от принципов новизны, присущих идее изобретения, изложенной в настоящем документе. Также является очевидным, что при практической реализации предложенного изобретения при необходимости могут быть изменены материалы, формы и размеры проиллюстрированных деталей, а также выполнены замены другими техническими эквивалентами.
В тех местах в приведенной ниже формуле изобретения, в которых за упомянутыми конструктивными характеристиками и техническими средствами следуют ссылочные позиции или символы, эти ссылочные символы введены исключительно для понимания самой формулы изобретения, а не для ограничения толкования каждого компонента, обозначенного посредством этих ссылочных символов лишь в качестве примера.

Claims (17)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Композитная железнодорожная шпала (1, 50, 100), содержащая наружную покрывающую оболочку (2, 51, 101), выполненную из композитного пластмассового материала, фасонную центральную часть (3, 52, 102), выполненную из материала, содержащего, по меньшей мере, бетон, заключенный внутри указанной наружной покрывающей оболочки (2, 51, 510, 101), отличающаяся тем, что указанная наружная покрывающая оболочка (2, 51, 510, 101) на верхней наружной поверхности (2а, 51а, 101а) имеет две отдельные противоположные группы углублений (4, 53), предназначенных для размещения в них угловых направляющих плит (О), принадлежащих предварительно собранным системам скреплений (64) упругого типа, предназначенным для соединения двух соответствующих рельсов (К) с указанной железнодорожной шпалой (1, 50, 100).
  2. 2. Композитная железнодорожная шпала (1, 50, 100) по п.1, отличающаяся тем, что указанные отдельные противоположные группы углублений (4, 53) расположены симметрично относительно поперечной оси (Υ) симметрии наружной покрывающей оболочки (2, 51, 101).
  3. 3. Композитная железнодорожная шпала (1, 50, 100) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что композитный пластмассовый материал содержит повторно используемую пластмассу и/или повторно используемую резину.
  4. 4. Композитная железнодорожная шпала (1, 50, 100) по п.3, отличающаяся тем, что указанная повторно используемая резина включает фрагменты, истершиеся волокна, гранулы или подобные им элементы, полученные при измельчении отслуживших установленный срок шин (ОУСШ) транспортных средств.
  5. 5. Композитная железнодорожная шпала (50, 100) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанный материал фасонной конструктивной центральной части (52, 102) содержит сталь в форме профилированных, армирующих элементов (60), заделанных в бетон, и в форме согнутой удерживающей и опорной пластины (59), к которой приварены указанные профилированные армирующие элементы (60).
  6. 6. Композитная железнодорожная шпала (50, 100) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанный материал фасонной конструктивной центральной части (52, 102) содержит смесь из пластмассового материала и повторно используемой резины в форме пары композитных фасонных блоков (55, 56, 105, 106), заделанных в бетон и соединенных друг с другом посредством одного или более стальных стержней (57), заделанных в бетон.
  7. 7. Композитная железнодорожная шпала (50, 100) по п.6, когда он зависит от п.5, отличающаяся тем, что каждый из указанных профилированных армирующих элементов (60) содержит в соответствующей по меньшей мере одной из боковых кромок направляющий зубец (62), выполненный с возможностью вхождения в канал (63) вертикального сопряжения, выполненный по меньшей мере в одной из противоположных сторон каждого из указанных композитных фасонных блоков (55, 56, 105, 106).
  8. 8. Композитная железнодорожная шпала (50, 100) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит металлическую армирующую пластину (58, 108), прочно соединенную с указанной выше фасонной центральной частью (52, 101) и расположенную внутри указанной наружной покрывающей оболочки (51, 101).
  9. 9. Композитная железнодорожная шпала (50, 100) по п.8, когда он зависит от п.5, отличающаяся тем, что указанная металлическая армирующая пластина (58, 108) имеет сквозные пазовые отверстия (65), обеспечивающие возможность прохождения бетона при его введении в указанную согнутую удерживающую и опорную пластину (59).
  10. 10. Композитная железнодорожная шпала (50, 100) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что каждая из указанных боковых поверхностей наружной покрывающей оболочки (51, 510, 101) имеет 8-образную форму (51'), а нижняя поверхность (51Ь, 510Ь, 101Ь) наружной покрывающей оболочки имеет сетчатую структуру (51), выполненную для улучшения и увеличения сил взаимодейст- 10 025408 вия между балластом и указанной железнодорожной шпалой (50, 100) с обеспечением тем самым увеличения устойчивости к боковому смещению железнодорожных путей во время прохождения поезда.
  11. 11. Композитная железнодорожная шпала (1, 50, 100) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что наружная покрывающая оболочка (2, 51, 101) является сборным компонентом, состоящим из верхней части (5, 70) и нижней части (6, 71), соединенных друг с другом соединительной системой (7, 72) и высокопрочным клеем.
  12. 12. Композитная железнодорожная шпала (50) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что наружная покрывающая оболочка (510) является цельным компонентом, обеспечивающим единообразное покрытие без стыков.
  13. 13. Композитная железнодорожная шпала (1, 50, 100) по п.11, отличающаяся тем, что она содержит пьезоэлектрическую систему (103), соединенную с фасонной конструктивной центральной частью (102) и входящую в непосредственный контакт с внутренней поверхностью наружной покрывающей оболочки (101), расположенной непосредственно под рельсом, и выполненную с возможностью приведения в действие давлением, оказываемым на композитную шпалу (1, 50, 100) при прохождении поезда, для создания электроэнергии и ее передачи через кабельную проводку (111) к внешнему аккумулятору с обеспечением ее доступности в сети.
  14. 14. Композитная железнодорожная шпала (1, 50, 100) по п.13, когда п.11 зависит от п.6, отличающаяся тем, что пьезоэлектрическая система (103) содержит электрический контакт (110), размещенный в полости (107), выполненной, по меньшей мере, на верхней поверхности (105а, 106а) по меньшей мере одного из указанных фасонных блоков (55, 56, 105, 106).
  15. 15. Композитная железнодорожная шпала (1, 50) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит систему (115) передачи данных через спутник, соединенную с наружной покрывающей оболочкой (2, 51, 101) и приводимую в действие давлением, оказываемым на композитную шпалу (1, 50, 100) при прохождении поезда по рельсовому пути, а также выполненную с возможностью передачи в реальном времени, по меньшей мере, нижеследующих данных: скорость поезда, длина поезда, количество вагонов, состояние пути, расстояние между двумя последовательными поездами и расстояние между двумя встречными поездами.
  16. 16. Композитная железнодорожная шпала (1, 50, 100) по п.15, отличающаяся тем, что указанная система (115) передачи данных через спутник встроена в подрельсовую плату (114), расположенную в области (113), выполненной на верхней поверхности (2а, 51а, 101а) наружной покрывающей оболочки (2, 51, 101), и соединена с внешним ретранслятором сигнала через кабельную проводку.
  17. 17. Железнодорожный путь, содержащий пару рельсов (К), расположенных параллельно и на расстоянии заданной ширины колеи друг от друга, композитные железнодорожные шпалы (1, 50, 100) по любому из пп.1-16, расположенные, по меньшей мере, преимущественно между указанными рельсами одна за другой и на расстоянии друг от друга с обеспечением задания линейных направлений, параллельных друг другу и под углом к направлению, определенному указанными рельсами, а также выполненных с возможностью расположения максимально близко к грунтовому основанию, и предварительно собранные системы скрепления (64) упругого типа, которые соединяют каждый из рельсов с указанной железнодорожной шпалой (1, 50, 100).
EA201491901A 2013-01-14 2014-01-13 Композитная железнодорожная шпала EA025408B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13425007 2013-01-14
PCT/IB2014/058216 WO2014108868A1 (en) 2013-01-14 2014-01-13 Composite railway sleeper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201491901A1 EA201491901A1 (ru) 2015-05-29
EA025408B1 true EA025408B1 (ru) 2016-12-30

Family

ID=47845887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201491901A EA025408B1 (ru) 2013-01-14 2014-01-13 Композитная железнодорожная шпала

Country Status (31)

Country Link
US (2) US9695554B2 (ru)
EP (1) EP2809846B1 (ru)
JP (1) JP6371311B2 (ru)
KR (1) KR102240472B1 (ru)
CN (1) CN104937170B (ru)
AU (1) AU2014206083B2 (ru)
BR (1) BR112015016724B1 (ru)
CA (1) CA2897375C (ru)
CL (1) CL2015001987A1 (ru)
DK (1) DK2809846T3 (ru)
EA (1) EA025408B1 (ru)
ES (1) ES2558505T3 (ru)
HK (1) HK1211064A1 (ru)
HR (1) HRP20151391T1 (ru)
HU (1) HUE027080T2 (ru)
IL (1) IL239776B (ru)
MA (1) MA38314B1 (ru)
ME (1) ME02303B (ru)
MX (1) MX360167B (ru)
MY (1) MY172579A (ru)
NZ (1) NZ711004A (ru)
PE (1) PE20151680A1 (ru)
PL (1) PL2809846T3 (ru)
PT (1) PT2809846E (ru)
RS (1) RS54493B1 (ru)
SA (1) SA515360798B1 (ru)
SG (1) SG11201505312YA (ru)
SI (1) SI2809846T1 (ru)
TN (1) TN2015000296A1 (ru)
UA (1) UA114947C2 (ru)
WO (1) WO2014108868A1 (ru)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114903657A (zh) 2011-10-19 2022-08-16 托尔福公司 人工心脏瓣膜装置、人工二尖瓣和相关系统及方法
ES2419554B1 (es) * 2012-02-17 2014-03-20 Administrador De Infraestructuras Ferroviarias (Adif) Traviesa aerodinámica de ferrocarril
EA025408B1 (ru) * 2013-01-14 2016-12-30 Гринрэйл С.Р.Л. Композитная железнодорожная шпала
ES1130480Y (es) * 2014-10-14 2015-10-14 Aftrav Asociacion De Fabricantes De Traviesas Suplemento para traviesa de ferrocarril
CN104859033A (zh) * 2015-02-02 2015-08-26 光明铁道控股有限公司 一种混凝土枕模具用承轨槽板
FR3048983A1 (fr) * 2016-03-18 2017-09-22 Alstom Transp Tech Systeme de traverse a coque ameliore et troncon de voie ferree integrant un tel systeme
RU2631148C1 (ru) * 2016-08-03 2017-09-19 Геннадий Геннадьевич Лосев Железобетонная шпала
GB2554718A (en) * 2016-10-06 2018-04-11 Oxford Plastic Sys Ltd Railway sleeper
CN106522038A (zh) * 2016-11-18 2017-03-22 宁夏黑金新型建材有限公司 复合铁轨枕木
RU2653978C1 (ru) * 2017-04-17 2018-05-15 Геннадий Геннадьевич Лосев Зубатая шпала
JP2019124091A (ja) * 2018-01-19 2019-07-25 公益財団法人鉄道総合技術研究所 まくらぎ、まくらぎ構造及び軌道
KR102137864B1 (ko) 2018-02-13 2020-07-24 박영준 철도 침목에 삽입하는 물성 및 파단도 탐지 및 자료 송출기
RU2675743C1 (ru) * 2018-06-13 2018-12-24 Геннадий Геннадьевич Лосев Шпала
CN108951309A (zh) * 2018-08-17 2018-12-07 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 一种橡胶颗粒混凝土轨枕
RU2701074C1 (ru) * 2019-02-07 2019-09-24 Геннадий Геннадьевич Лосев Способ изготовления шпалы, шпала для его осуществления
CN110593020B (zh) * 2019-04-04 2021-06-04 洛阳双瑞橡塑科技有限公司 一种复合材料合成轨枕
FR3108344B1 (fr) * 2020-03-19 2022-12-30 Baret Support de rails de chemin de fer hybride
CN112030616B (zh) * 2020-07-21 2021-08-24 中南大学 一种基于共振原理的减振发电轨枕
RU205391U1 (ru) * 2021-02-16 2021-07-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» Шпала
CN113235328B (zh) * 2021-05-15 2022-03-22 金龙 一种用于铁路施工的组合式构件
CN113652903A (zh) * 2021-09-17 2021-11-16 中建八局第二建设有限公司 一种轨道交通用铁路轨枕
CN113833940B (zh) * 2021-09-30 2023-05-23 中国铁路南昌局集团有限公司科学技术研究所 新型高强度救援钢枕、垫块承载组合及快速堆垛方法
WO2023102220A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Geotek, Llc Composite railway tie
CN114315277B (zh) * 2021-12-31 2022-09-20 同济大学 一种再生骨料及橡胶颗粒填充减振轨枕及其制备方法
CN114395947B (zh) 2022-03-21 2022-05-27 中国科学院地质与地球物理研究所 一种跨活动断裂可调节轨道装置
CN115450074A (zh) * 2022-10-18 2022-12-09 洛阳双瑞橡塑科技有限公司 一种合成轨枕

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997020108A1 (fr) * 1995-11-29 1997-06-05 N.V.W. Lippens S.A. Traverse pour voie de chemin de fer
US5713518A (en) * 1996-08-01 1998-02-03 Fox; James C. Railroad cross tie and track continuity detector systems
WO2000028144A1 (en) * 1998-11-12 2000-05-18 Primix Corporation Composite railroad crosstie
AU2007100262A4 (en) * 2007-03-29 2007-05-17 Ha, Lisai Ms Rubber & Plastic Compound Crosstie
CN102251443A (zh) * 2011-04-22 2011-11-23 北京交通大学 一种高分子复合轨枕及其制造方法
WO2012058447A2 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 Roberts Richard W Jr Recyclable plastic structural articles and method of manufacture

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US763538A (en) * 1902-04-14 1904-06-28 Charles M Clarke Railway-tie.
US1074014A (en) * 1913-01-10 1913-09-23 William H Proctor Metallic railway-tie.
JPS522807U (ru) * 1975-06-24 1977-01-10
DE2951272C2 (de) 1979-12-20 1985-06-27 Karl-Heinz Ing.(grad.) 4350 Recklinghausen Lange Schwelle für eine Schienenbefestigung
DE8906790U1 (de) 1989-06-02 1989-08-31 Vossloh-Werke GmbH, 58791 Werdohl Schienenbefestigung auf Betonschwellen od.dgl. mittels elastischer Spannklemmen
JP2553225Y2 (ja) * 1990-08-24 1997-11-05 積水化学工業株式会社 枕 木
US6029048A (en) * 1997-02-28 2000-02-22 Treatch; James E. Repeater system having reduced power loss
AU739329B2 (en) * 1997-06-18 2001-10-11 Phoenix Aktiengesellschaft Rail arrangement
US6605343B1 (en) * 1999-02-22 2003-08-12 Sekisui Chemical Co., Ltd. Composite material and synthetic sleeper using the composite material
US6459050B1 (en) * 1999-09-20 2002-10-01 Ut-Battelle, Inc. Method and appartus for converting static in-ground vehicle scales into weigh-in-motion systems
JP2001319212A (ja) * 2000-03-02 2001-11-16 Toshiba Corp メモリカード及びカードソケット
KR100523232B1 (ko) * 2000-05-15 2005-10-24 한센 러버 프러덕츠 인코포레이션 재활용 고무 철도침목
US20020145350A1 (en) * 2001-01-08 2002-10-10 Henderson Gary Allen Pressure to electric converter PEC
DE102004033724B3 (de) * 2004-07-13 2005-10-27 Vossloh-Werke Gmbh System zum Befestigen einer Schiene für Schienenfahrzeuge
DE102005048829A1 (de) * 2004-12-09 2006-06-29 SCHWIHAG GESELLSCHAFT FüR EISENBAHNOBERBAU MBH Kraftschlüssig-elastische Schienenbefestigung für Gleisanlagen
US20060276076A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Candido Alvarado And Carol Alvarado Customizable power cord
CN1304695C (zh) * 2005-07-21 2007-03-14 袁强 整体包覆式铁路轨枕及其制造方法
CN1944793B (zh) * 2006-10-17 2011-07-06 朱德功 包覆式弹性轨枕
JP2008240474A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Sekisui Chem Co Ltd まくら木
JP2010261867A (ja) 2009-05-08 2010-11-18 Furuno Electric Co Ltd レールふく進計測用ｇｎｓｓ電波観測装置及びレールふく進計測システム
JP2011094415A (ja) * 2009-09-30 2011-05-12 Sekisui Chem Co Ltd まくら木
JP2011084990A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Sekisui Chem Co Ltd 発光枕木
US8727228B2 (en) 2009-12-30 2014-05-20 Tj Technology Holdings, Llc Structure for railroad ties having data acquisition, processing and transmission means
US8593036B2 (en) * 2010-02-26 2013-11-26 Mcb Clean Room Solutions, Llc High-efficiency MEMS micro-vibrational energy harvester and process for manufacturing same
KR101215200B1 (ko) * 2010-08-04 2012-12-24 성균관대학교산학협력단 지능형 자기유지 선로 장치
KR20140039131A (ko) * 2010-08-11 2014-04-01 보슬로 꼬지페 혼합 재료로 만들어진 선로 및 분기 장치용 침목
US20120248215A1 (en) * 2011-04-03 2012-10-04 Javad Mirmohamad Sadeghi Railroad tie
NL2007388C2 (en) * 2011-09-09 2013-03-12 Edilon Sedra B V Resilient rail support block assembly and manufacturing thereof.
CN102658594B (zh) * 2012-05-22 2014-05-14 北京盘天新技术有限公司 一种预应力玻璃钢筋混凝土的复合型轨枕及其制造方法
EA025408B1 (ru) * 2013-01-14 2016-12-30 Гринрэйл С.Р.Л. Композитная железнодорожная шпала

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997020108A1 (fr) * 1995-11-29 1997-06-05 N.V.W. Lippens S.A. Traverse pour voie de chemin de fer
US5713518A (en) * 1996-08-01 1998-02-03 Fox; James C. Railroad cross tie and track continuity detector systems
WO2000028144A1 (en) * 1998-11-12 2000-05-18 Primix Corporation Composite railroad crosstie
AU2007100262A4 (en) * 2007-03-29 2007-05-17 Ha, Lisai Ms Rubber & Plastic Compound Crosstie
WO2012058447A2 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 Roberts Richard W Jr Recyclable plastic structural articles and method of manufacture
CN102251443A (zh) * 2011-04-22 2011-11-23 北京交通大学 一种高分子复合轨枕及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014108868A1 (en) 2014-07-17
MA38314A1 (fr) 2016-04-29
CA2897375C (en) 2021-10-26
IL239776B (en) 2018-06-28
AU2014206083A1 (en) 2015-09-03
HK1211064A1 (en) 2016-05-13
EA201491901A1 (ru) 2015-05-29
AU2014206083B2 (en) 2017-06-01
ES2558505T3 (es) 2016-02-04
UA114947C2 (uk) 2017-08-28
JP2016507016A (ja) 2016-03-07
IL239776A0 (en) 2015-08-31
HUE027080T2 (en) 2016-09-28
SG11201505312YA (en) 2015-08-28
RS54493B1 (en) 2016-06-30
US10590610B2 (en) 2020-03-17
NZ711004A (en) 2017-06-30
HRP20151391T1 (hr) 2016-01-29
KR20150105460A (ko) 2015-09-16
CN104937170A (zh) 2015-09-23
MX360167B (es) 2018-10-11
MA38314B1 (fr) 2016-11-30
MY172579A (en) 2019-12-04
ME02303B (me) 2016-06-20
CN104937170B (zh) 2017-09-05
EP2809846A1 (en) 2014-12-10
EP2809846B1 (en) 2015-11-04
US20170260698A1 (en) 2017-09-14
SI2809846T1 (sl) 2016-03-31
TN2015000296A1 (en) 2017-01-03
SA515360798B1 (ar) 2018-12-23
US9695554B2 (en) 2017-07-04
BR112015016724A2 (pt) 2017-07-11
CA2897375A1 (en) 2014-07-17
CL2015001987A1 (es) 2015-12-11
US20150308051A1 (en) 2015-10-29
PT2809846E (pt) 2016-02-01
JP6371311B2 (ja) 2018-08-08
PE20151680A1 (es) 2015-12-03
MX2015009009A (es) 2016-01-20
KR102240472B1 (ko) 2021-04-16
BR112015016724B1 (pt) 2021-12-07
DK2809846T3 (en) 2016-01-11
PL2809846T3 (pl) 2016-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA025408B1 (ru) Композитная железнодорожная шпала
CZ286554B6 (cs) Kolejová trať
KR101225656B1 (ko) 콘크리트 도상 분기기 갱환 시공방법
JP7239423B2 (ja) 横締めｐｃ橋の床版補強工法
KR102282132B1 (ko) 고기능성 자갈을 이용한 자갈궤도 및 그 시공방법
RU2373317C2 (ru) Предварительно напряженная железобетонная плита для железных дорог
KR20120097636A (ko) 탄성수지 고정방식의 저진동 철도교
KR101673957B1 (ko) 강콘크리트 합성 침목 및 이를 이용한 자갈궤도
KR102457140B1 (ko) 철도용 분절형 침목조립체 및 이를 이용한 분기기 시공방법
RU2413047C1 (ru) Шпала
RU2297488C1 (ru) Железнодорожный переезд и способ изготовления резиножелезобетонных плит для него
KR102537981B1 (ko) 레일매립형궤도의 보호장치
KR102665114B1 (ko) 초속경 하이브리드 충진패드 궤도구조 시스템 및 그 급속시공 방법
CN204753369U (zh) 一种高架公路桥面型钢伸缩装置
KR101559327B1 (ko) 매립형 철도궤도의 구조
CN207314138U (zh) 一种用于公路的防护结构
RU2432428C1 (ru) Подрельсовая опора с амортизатором и способ ее изготовления
CN204919377U (zh) 单板受力梁桥环箍预应力筋加固结构
Savin The results of the nonballast track tests
KR20020078841A (ko) 고무를 이용한 철도 침목
BahRaMI yaRahMadI et al. Evaluate the efficiency of machines for mechanized rail line infrastructure
CN114481828A (zh) 一种带有抗剪俘能型铺装层结构的桥面
RU2265101C1 (ru) Подбойка
JP2010037753A (ja) 軌道構造
GB2495944A (en) Composite railway sleeper and method of manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent