RU105302U1 - SPRING TERMINAL FOR RAIL FASTENING - Google Patents

SPRING TERMINAL FOR RAIL FASTENING Download PDF

Info

Publication number
RU105302U1
RU105302U1 RU2011109315/11U RU2011109315U RU105302U1 RU 105302 U1 RU105302 U1 RU 105302U1 RU 2011109315/11 U RU2011109315/11 U RU 2011109315/11U RU 2011109315 U RU2011109315 U RU 2011109315U RU 105302 U1 RU105302 U1 RU 105302U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
terminal
section
rectangle
sections
rail
Prior art date
Application number
RU2011109315/11U
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU105302U8 (en
Inventor
Олег Сергеевич Железков
Георгий Александрович Виноградов
Валентина Александровна Костенко
Original Assignee
Олег Сергеевич Железков
Георгий Александрович Виноградов
Валентина Александровна Костенко
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 Олег Сергеевич Железков, Георгий Александрович Виноградов, Валентина Александровна Костенко filed Critical Олег Сергеевич Железков
Priority to RU2011109315/11U priority Critical patent/RU105302U8/en
Application granted granted Critical
Publication of RU105302U1 publication Critical patent/RU105302U1/en
Publication of RU105302U8 publication Critical patent/RU105302U8/en

Links

Landscapes

  • Railway Tracks (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Abstract

Пружинная клемма рельсового скрепления, выполненная из прутка упругого материала, изогнутого с образованием прямолинейного нарельсового участка, плавно соединенного с двумя боковыми протяженными участками, которые дуговыми нашпальными участками соединены с концевыми участками, отогнутыми внутрь клеммы, отличающаяся тем, что поперечное сечение прутка клеммы по всей ее длине выполнено в виде центрального прямоугольника и двух сопряженных с ним полукругов, причем большая ось симметрии сечения перпендикулярна плоскости клеммы, высота прямоугольника составляет 0,45…0,55 его ширины, а диаметр полукругов равен ширине прямоугольника. Spring clip rail fastening made of a rod of elastic material, bent to form a straight-line rail section, smoothly connected to two lateral extended sections, which are connected by arc napal sections with end sections, bent inside the terminal, characterized in that the cross section of the terminal bar along its entire length the length is made in the form of a central rectangle and two semicircles conjugated with it, with the major axis of symmetry of the section perpendicular to the plane of the terminal, height Rectangle ... is 0.45 0.55 of the width and the diameter of the semicircles is equal to the rectangle width.

Description

Полезная модель относится к верхнему строению железнодорожного пути, в частности к устройству промежуточного крепления рельсов к железобетонным шпалам.The utility model relates to the upper structure of a railway track, in particular, to a device for intermediate fastening of rails to reinforced concrete sleepers.

Известна конструкция пружинной клеммы, которая выполнена из пруткового материала П-образной в плане формы. У клеммы выполнены прямолинейный участок, контактирующий с полкой рельса, и прямолинейные боковые участки, которые сопряжены дуговыми участками с концевыми участками, отогнутыми во внутрь и к полке. Поперечное сечение клеммы по всей ее длине представляет собой круг (патент РФ №2185471 "Рельсовое скрепление для пути на железобетонном основании", МПК 8 Е01В 9/48).The known design of the spring terminal, which is made of bar material U-shaped in terms of shape. The terminal has a rectilinear section in contact with the rail shelf and rectilinear side sections that are connected by arc sections with end sections bent inward and to the shelf. The cross section of the terminal along its entire length is a circle (RF patent No. 2185471 "Rail fastening for the track on a reinforced concrete base", IPC 8 ЕВВ 9/48).

Известна также конструкция пружинной клеммы рельсового скрепления, выполненная из круглого прутка упругого материала и содержащая прямолинейную нарельсовую часть, переходящую по радиусам скругления в боковые участки, за которыми расположены витки клеммы, которые заканчиваются отогнутыми концевыми участками, причем концевые участки на расстоянии не менее 2 см от их торцов выполнены с перегибом (патент РФ №2372436 "Анкерное рельсовое скрепление, анкер рельсового скрепления и клемма рельсового скрепления ", МПК 8 Е01В 9/30).Also known is the design of the spring clip of the rail fastener, made of a round rod of elastic material and containing a straight rail part, passing along the radii of curvature to the side sections, beyond which are located the turns of the terminal, which end with bent end sections, and the end sections at a distance of at least 2 cm from their ends are made with kink (RF patent No. 2372436 "Anchor rail fastening, rail fastening anchor and rail fastening terminal", IPC 8 ЕВВ 9/30).

Вышеотмеченные конструкции пружинных клемм изготавливаются из прутка круглого поперечного сечения. Пружинные клеммы в процессе эксплуатации испытывают циклически изменяющиеся напряжения кручения и изгиба. А при изгибе возникающие напряжения и деформации зависят от момента инерции относительно нейтральной оси. При равенстве моментов инерции относительно нейтральной оси для круга и каких-либо других плоских фигур (квадрат, прямоугольник и т.п.) площадь круга всегда больше площади других фигур. Поэтому, круглое сечения стержня, испытывающего изгиб, является самым неэффективным, так как для обеспечения необходимой прочность приходится увеличивать диаметр стержня, что приводит к росту металлоемкости изделия.The above-mentioned constructions of spring terminals are made of a bar of circular cross section. Spring terminals during operation experience cyclically changing torsional and bending stresses. And when bending, the resulting stresses and strains depend on the moment of inertia about the neutral axis. If the moments of inertia with respect to the neutral axis for the circle and any other flat figures (square, rectangle, etc.) are equal, the area of the circle is always larger than the area of other figures. Therefore, the circular cross section of a rod experiencing bending is the most inefficient, since in order to provide the necessary strength, it is necessary to increase the diameter of the rod, which leads to an increase in the metal consumption of the product.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому техническому решению является конструкция пружинной клеммы для железнодорожного рельсового скрепления, которая выполнена из прутка упругого материала круглого поперечного сечения с образованием В-образной формы в плоскости клеммы. Клемма содержит прямолинейный нарельсовый участок, концы которого плавно соединены с боковыми протяженными участками, а расположенные за ними дуговые нашпальные участки соединены с концевыми участками, отогнутыми внутрь клеммы. При этом часть каждого дугового нашпального участка, расположенная ближе к концевому участку, выполнена с изгибом в плоскости, перпендикулярной плоскости клеммы, а величина кривизны изгиба соизмерима с радиусом прутка клеммы (патент РФ №2252287 "Пружинная клемма для железнодорожного рельсового скрепления", МПК 8 Е01В 9/00, Е01В 9/48).Closest to the technical nature of the proposed technical solution is the design of the spring terminal for rail rail fastening, which is made of a rod of elastic material of circular cross section with the formation of a B-shaped in the plane of the terminal. The terminal contains a straight rail section, the ends of which are smoothly connected to the extended lateral sections, and the arched nashpal sections located behind them are connected to the terminal sections bent into the terminal. At the same time, a part of each arched head section located closer to the end section is bent in a plane perpendicular to the terminal plane, and the bending curvature is commensurate with the radius of the terminal rod (RF patent No. 2252287 "Spring terminal for rail rail fastening", IPC 8 E01B 9/00, ЕВВ 9/48).

Известная конструкция пружинной клеммы также обладает повышенной металлоемкостью, так как изготавливается из прутка заготовки круглого поперечного сечения. В процессе установки и эксплуатации пружинная клемма испытывает деформации изгиба и кручения. Известно, что при изгибе возникающие напряжения и деформации зависят от момента инерции относительно нейтральной оси. При одинаковом изгибающем моменте и равенстве моментов инерции относительно нейтральной оси для круга и каких-либо других плоских фигур (квадрат, прямоугольник и т.п.) площадь круга всегда больше площади других фигур. Поэтому изделие, сформированное гибкой из прутка с поперечным сечение в виде круга, обладает высокой металлоемкостью. Кроме того, выполнение в известной конструкции дуговых нашпальных участков с изгибом в плоскостях, перпендикулярных плоскости клеммы, усложняет процесс изготовления, так как требует применения специального штампа.The known design of the spring terminal also has a high metal consumption, as it is made from a bar of a workpiece of circular cross section. During installation and operation, the spring terminal experiences bending and torsion strains. It is known that during bending, the resulting stresses and strains depend on the moment of inertia about the neutral axis. With the same bending moment and equal moments of inertia relative to the neutral axis for the circle and any other flat figures (square, rectangle, etc.), the area of the circle is always larger than the area of other figures. Therefore, the product formed by flexible from a bar with a cross section in the form of a circle has a high metal consumption. In addition, the implementation in a known design of the arc of the head sections with a bend in the planes perpendicular to the plane of the terminal, complicates the manufacturing process, as it requires the use of a special stamp.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является снижение металлоемкости клеммы при сохранении высоких эксплуатационных свойств.The problem to which the claimed technical solution is directed is to reduce the metal consumption of the terminal while maintaining high operational properties.

Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым техническим решением, заключается в снижении металлоемкости пружинных клеммы для рельсовых скреплений железнодорожного пути.The technical result provided by the proposed technical solution is to reduce the metal consumption of spring terminals for rail fastenings of the railway track.

Согласно предложению у известной пружинной клеммы рельсового скрепления, выполненной из прутка упругого материала, изогнутого с образованием прямолинейного нарельсового участка, плавно соединенного с двумя боковыми протяженными участками, которые дуговыми нашпальными участками соединены с концевыми участками, отогнутыми внутрь клеммы, поперечное сечение прутка клеммы по всей ее длине выполнено в виде центрального прямоугольника и двух сопряженных с ним полукругов, причем большая ось симметрии сечения перпендикулярна плоскости клеммы, при этом высота прямоугольника составляет (0,45…0,55) его ширины, а диаметр полукругов равен ширине прямоугольника.According to the proposal, the well-known spring rail fastening terminal made of a rod of elastic material bent to form a rectilinear rail section smoothly connected to two lateral extended sections, which are connected by arc nashpal sections to the end sections bent inside the terminal, has a cross section of the terminal bar throughout the length is made in the form of a central rectangle and two semicircles conjugated to it, and the large axis of symmetry of the section is perpendicular to the plane of mm, while the height of the rectangle is (0.45 ... 0.55) its width, and the diameter of the semicircles is equal to the width of the rectangle.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен вид в плане на пружинную клемму; на фиг.2 - поперечное сечение по А-А на фиг.1.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a plan view of a spring terminal; figure 2 is a cross section along aa in figure 1.

Пружинная клемма рельсового скрепления выполнена гибкой из прутка пружинной стали марки 40С2А или 60С2. Клемма (фиг.1) содержит прямолинейный нарельсовый участок 1, концы которого плавно соединены с двумя боковыми протяженными участками 2, а расположенные за ними дуговые нашпальные участки 3 соединены с концевыми участками 4, отогнутыми внутрь клеммы. При этом поперечное сечение прутка клеммы (фиг.2) по всей ее длине выполнено в виде центрального прямоугольника 5 и двух сопряженных с ним полукругов 6, причем большая ось симметрии сечения перпендикулярна плоскости клеммы. Высота h прямоугольника составляет (0,45…0,55) его ширины b, а диаметр d полукругов 6 равен ширине b прямоугольника 5.The spring terminal of the rail fastening is made flexible from a spring steel rod of 40C2A or 60C2 grade. The terminal (Fig. 1) contains a straight-line rail section 1, the ends of which are smoothly connected to two lateral extended sections 2, and the arched nashpal sections 3 located behind them are connected to the end sections 4 bent into the terminal. In this case, the cross section of the terminal rod (Fig. 2) along its entire length is made in the form of a central rectangle 5 and two semicircles 6 conjugated to it, with the major axis of symmetry of the section perpendicular to the plane of the terminal. The height h of the rectangle is (0.45 ... 0.55) of its width b, and the diameter d of the semicircles 6 is equal to the width b of the rectangle 5.

Клемма устанавливается на железобетонную шпалу таким образом, что нарельсовый участок 1 ложится на верхнюю часть полки рельса, дуговые нашпальные участки 3 входят в соприкосновение со скобой, установленной на шпале, а между концевыми участками 4 располагается закладной болт. На стержень закладного болта одевается скоба, которая взаимодействует с концевыми участками 4 клеммы. При завинчивании гайки на закладной болт нарельсовый участок 1 прижимает подошву рельса к шпале с определенным усилием. При движении состава возникающие силы трения между рельсом шпалой и клеммой удерживают рельс от продольного смещения. Следует отметить, что силы трения существенно зависят от сил прижатия подошвы рельса к шпале, которые создаются за счет прижатия клеммы к полке рельса при монтаже скрепления и должны сохраняться длительное время. Создание необходимых сил прижатия и сохранение этих сил в процессе эксплуатации существенно влияют на надежность работы железнодорожного пути и затраты на его обслуживание.The terminal block is installed on the reinforced concrete sleepers in such a way that the rail section 1 rests on the upper part of the rail shelf, the arc nashpal sections 3 come into contact with the bracket mounted on the rail, and a mortgage bolt is located between the end sections 4. A bracket is attached to the core of the embedded bolt, which interacts with the terminal sections 4 of the terminal. When tightening the nut on the embedded bolt, the rail section 1 presses the bottom of the rail against the railroad tie with a certain force. When the composition moves, the friction forces arising between the rail tie and the terminal keep the rail from longitudinal displacement. It should be noted that the friction forces substantially depend on the pressing forces of the rail sole to the railroad tie, which are created by clamping the terminal to the rail shelf during the fastening installation and must be maintained for a long time. The creation of the necessary pressing forces and the preservation of these forces during operation significantly affect the reliability of the railway and the costs of its maintenance.

Опытная партия пружинных клемм типа ЖБР-65 с поперечным сечением в виде центрального прямоугольника и двух сопряженных с ним полукругов изготавливалась в условиях ОАО «Магнитогорский метизно-калибровочный завод «ММК-МЕТИЗ». Форма поперечного сечения заготовки и размеры клеммы задавались в соответствии с предлагаемым техническим решением. При этом ширина прямоугольника b и диаметр d полукругов задавался равным 12 мм, а высота h прямоугольника варьировалась в диапазоне 5,0…7,0 мм. Клеммы изготавливались из калиброванной сталь марки 40С2А гибкой в холодном состоянии с использованием специального гибочного стенда. При заданных размерах поперечного сечения момент инерции относительно горизонтальной центральной оси примерно равен моменту инерции для круга ⌀ 17 мм, который используется в конструкции клеммы ЖБР-65 Клеммы испытывались в соответствии с требованиями безопасности, предъявляемыми к эксплуатации железнодорожного пути, на трехкратное обжатие нагрузкой Р=25 кН, прикладываемой по оси болтового отверстия. Остаточная деформация при этом не должна превышать 1 мм. Кроме того, определялась жесткость клемм. Результаты испытаний представлены в таблице.A pilot batch of spring clamps of the ZhBR-65 type with a cross section in the form of a central rectangle and two semicircles conjugated with it was manufactured under the conditions of OJSC MMK-METIZ Magnitogorsk Hardware and Calibration Plant. The cross-sectional shape of the workpiece and the dimensions of the terminal were set in accordance with the proposed technical solution. The width of the rectangle b and the diameter d of the semicircles were set equal to 12 mm, and the height h of the rectangle varied in the range of 5.0 ... 7.0 mm. The terminals were made of calibrated steel grade 40С2А flexible in the cold state using a special bending stand. Given the dimensions of the cross section, the moment of inertia relative to the horizontal central axis is approximately equal to the moment of inertia for the circle ⌀ 17 mm, which is used in the construction of the ZhBR-65 terminal. The terminals were tested in accordance with the safety requirements for the operation of the railway track by triple compression by the load P = 25 kN applied along the axis of the bolt hole. The residual deformation should not exceed 1 mm. In addition, the stiffness of the terminals was determined. The test results are presented in the table.

ТаблицаTable

Результаты испытаний пружинных клемм* Test results for spring terminals * d, b, ммd, b, mm h ммh mm Остаточная деформация после трехкратного приложения нагрузки Р=25 кНThe residual deformation after three times the load P = 25 kN Жесткость клеммы, кН/ммRigidity of the terminal, kN / mm 12,012.0 5,05,0 0,420.42 1,17 мм1.17 mm 0,750.75 5,45,4 0,450.45 0,93 мм0.93 mm 0,820.82 6,06.0 0,500.50 0,74 мм0.74 mm 0,920.92 6,66.6 0,550.55 0,63 мм0.63 mm 0,970.97 7,07.0 0,590.59 0,52 мм0.52 mm 1,161.16

Примечание: Указаны средние значения по результатам испытаний 10 клемм для каждого типоразмера.Note: The average values are shown according to the test results of 10 terminals for each size.

Анализ результатов испытаний показал, что при отношении высоты прямоугольника к диаметру полукругов менее 0,45 остаточная деформация после трехкратного обжатия превышает 1 мм, то есть клемма не соответствует требованиям нормативно-технической документации. При более 0,55 клеммы приобретают высокую жесткость, что отрицательно сказывается на их циклической прочности.Analysis of the test results showed that when the ratio of the height of the rectangle to the diameter of the semicircles less than 0.45, the residual deformation after three times crimping exceeds 1 mm, that is, the terminal does not meet the requirements of normative and technical documentation. At more than 0.55 terminals acquire high rigidity, which negatively affects their cyclic strength.

Следует отметить, что у клеммы разработанной конструкции момент инерции поперечного сечения относительно нейтральной оси примерно равен моменту инерции круга ⌀ 17 мм, который используется в конструкции клеммы ЖБР-65. Это обеспечивает равнопрочность клеммы ЖБР-65 в соответствии с нормативной документацией по эксплуатации и клеммы предлагаемой конструкции. Однако площадь поперечного сечения разработанной клеммы на 18…20% меньше площади поперечного сечение клеммы ЖБР-65. Таким образом, применение клемм разработанной конструкции обеспечивает снижение металлоемкости изделий на 18…20% при сохранении регламентированных прочностных и упругих свойств.It should be noted that at the terminal of the developed design, the moment of inertia of the cross section relative to the neutral axis is approximately equal to the moment of inertia of the circle ⌀ 17 mm, which is used in the construction of the terminal ZhBR-65. This ensures equal strength of the ZhBR-65 terminal in accordance with the regulatory documentation for operation and the terminal of the proposed design. However, the cross-sectional area of the developed terminal is 18 ... 20% less than the cross-sectional area of the ZhBR-65 terminal. Thus, the use of terminals of the developed design provides a reduction in the metal consumption of products by 18 ... 20% while maintaining the regulated strength and elastic properties.

Claims (1)

Пружинная клемма рельсового скрепления, выполненная из прутка упругого материала, изогнутого с образованием прямолинейного нарельсового участка, плавно соединенного с двумя боковыми протяженными участками, которые дуговыми нашпальными участками соединены с концевыми участками, отогнутыми внутрь клеммы, отличающаяся тем, что поперечное сечение прутка клеммы по всей ее длине выполнено в виде центрального прямоугольника и двух сопряженных с ним полукругов, причем большая ось симметрии сечения перпендикулярна плоскости клеммы, высота прямоугольника составляет 0,45…0,55 его ширины, а диаметр полукругов равен ширине прямоугольника.
Figure 00000001
Spring clip rail fastening made of a rod of elastic material, bent to form a straight-line rail section, smoothly connected to two lateral extended sections, which are connected by arc napal sections with end sections, bent inside the terminal, characterized in that the cross section of the terminal bar along its entire length the length is made in the form of a central rectangle and two semicircles conjugated with it, and the major axis of symmetry of the section is perpendicular to the terminal plane, height Rectangle ... is 0.45 0.55 of the width and the diameter of the semicircles is equal to the rectangle width.
Figure 00000001
RU2011109315/11U 2011-03-11 2011-03-11 SPRING TERMINAL FOR RAIL FASTENING RU105302U8 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109315/11U RU105302U8 (en) 2011-03-11 2011-03-11 SPRING TERMINAL FOR RAIL FASTENING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109315/11U RU105302U8 (en) 2011-03-11 2011-03-11 SPRING TERMINAL FOR RAIL FASTENING

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU105302U1 true RU105302U1 (en) 2011-06-10
RU105302U8 RU105302U8 (en) 2011-10-20

Family

ID=44737068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011109315/11U RU105302U8 (en) 2011-03-11 2011-03-11 SPRING TERMINAL FOR RAIL FASTENING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU105302U8 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170573U1 (en) * 2016-08-24 2017-04-28 Дмитрий Витальевич Гвидонский TERMINAL FOR RAIL FASTENING
RU204771U1 (en) * 2021-02-02 2021-06-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» RAIL MOUNTING SPRING TERMINAL

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170573U1 (en) * 2016-08-24 2017-04-28 Дмитрий Витальевич Гвидонский TERMINAL FOR RAIL FASTENING
RU204771U1 (en) * 2021-02-02 2021-06-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» RAIL MOUNTING SPRING TERMINAL

Also Published As

Publication number Publication date
RU105302U8 (en) 2011-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU105302U1 (en) SPRING TERMINAL FOR RAIL FASTENING
CN106836482A (en) Construction method for reinforcing steel structure beam or column
RU2383679C2 (en) System for fixation of rails to rigid foundation with help of elastic element made of steel plate or strip material
US20130055676A1 (en) Profile element
CN207484679U (en) Vertical ties strengthen antinode plate and double-C-shaped steel composite structural member
RU170573U1 (en) TERMINAL FOR RAIL FASTENING
EP2635743B1 (en) Clamp for attaching a rail and system
CN203373663U (en) Pulley type steel strand limiting tool
RU204247U1 (en) BAR RAIL TERMINAL
WO2018091353A2 (en) Clamp, guide plate and fastening point for securing a rail to a substrate
CN203580681U (en) Stainless steel Z-shaped positioning support
RU90803U1 (en) FENCING ROAD BARRIER RETAINING BILATERAL
CN202831408U (en) Pre-tensioning method pre-stress tension anchor plate
RU132453U1 (en) TERMINAL FOR ANCHOR RAIL FASTENING
CN207063155U (en) Antinode plate and double-C-shaped steel composite structural member linear extension node
RU173921U1 (en) TERMINAL FOR ANCHOR RAIL FASTENING
CN201376845Y (en) Travelling crane pressure plate structure
CN204609122U (en) A kind of novel combined i-steel component
RU196421U1 (en) Rail fastening terminal
CN203412299U (en) Open-close type steel stranded wire position limiting device
CN221345120U (en) Switch heel end movable joint structure
CN113235410B (en) Bridge is with reinforcement stop device of polytetrafluoroethylene slider
CN211199918U (en) Railway bend pull rod
RU116151U1 (en) CONCRETE HUMIDITY DAMPER
CN203393615U (en) Plug pin type steel strand stopping device

Legal Events

Date Code Title Description
TH1K Reissue of utility model (1st page)
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140312