RU137554U1 - Железнодорожный путь со смещением рельсов несимметричного профиля в колее рф и европы - Google Patents

Abstract

Железнодорожный путь со смещением рельсов в колее, общий для дорог РФ колея 1520 мм и Европы 1435 мм, содержащий рельсы, спаренные продольной вертикальной нахлесткой уступами со смещением от стенки рельса, которое выполнено с возможностью движения подвижного состава как в РФ, так и в Европе, отличающийся тем, что рельс выполнен несимметричного профиля, при этом внутренняя боковая сторона головки рельса колеи 1520 мм РФ установлена вровень с внутренней боковой стороной головки рельса Европейской колеи 1435 мм, а внешняя боковая сторона головки рельса Европейской колеи установлена вровень с внешней боковой стороной головки РФ, для чего головка выполнена с увеличением ширины в одну сторону от общей оси симметрии стенки и основания рельса до величины 117,5 мм с учетом смещения рельсов в колее, при этом торец рельса и вторая сторона уступа выполнены с наклоном относительно его продольной стороны, в частности под углом 45°.

Description

Область техники - железно дорожное строительство. Применение - магистральные железные дороги. Уровень техники, аналоги. 1) кн Устройство железнодорожного пути Оппенгейм К.А. М 1931 г с 331-365. 1.1) с 331 отмечено, что решение вопроса рационального соединения рельсов в стыке остается неопределенным. 1.2) с 337 отмечено, что слабость соединения рельсов накладками заключается не в наличии стыкового зазора, а в наличии уступа между рельсами, что более вредно. Неудовлетворительные результаты испытаний соединения рельсов с зазором в различных стыках привели к сварке рельсов. Однако сварка не является полным разрешением вопроса рельсового стыка - это лишь устранение данного вопроса. 1.3) с 363 фиг 270. Приведены различные виды стыков с зазором между рельсами в колее. Некоторое время считалось приемлемым соединение фиг 270 д. Конец рельса выполнен с протяженным вертикальным уступом по оси симметрии рельса. Положительное - колесо тележки теоретически всегда находится на обоих рельсах, срезанных уступом наполовину. Но для этого необходимо, чтобы головки рельсов находились на одном уровне. Однако рельсы изготавливают с разными допусками. При укладке головки рельсов практически будут находиться со смещением друг относительно друга. Выравнивание головок рельсов в соединении не предусмотрено. Кроме того, оказалось, что стенка рельса, срезанная наполовину, неустойчива, даже при наличии жестких боковых накладок. Слабым местом по прочности является и зона зазора. Здесь нагрузка воспринимается лишь половиной рельса. 1.4) с 363 фиг 270б приведен косой стык рельсов. Стык наиболее прост в изготовлении и незначительно уменьшает общую площадь сечения двух концов рельсов по сравнению с сечением целого рельса. Стык применялся в США до конца 19 в. Далее железнодорожный мир стал переходить на сварную колею. 2) Прототип - Железнодорожный путь со смещением рельсов в колее безударный в зазоре стыка, патент №124688 по заявке №2012136174 21.08.12. Он содержит: 1) рельсы, спаренные продольной вертикальной нахлесткой;

2) для чего, на конце рельса выполнен продольный вертикальный прямоугольный уступ; 3) причем, срезанный конец одного рельса установлен в уступе смежного рельса с зазором относительно поперечной его стороны; 4) при этом, в зоне нахлестки через стенки рельсы соединены болтовым крепежом. 5) уступ выполнен со смещением от стенки рельса; 6) а зона нахлестки рельсов снабжена нижней накладкой; 7) которая при этом установлена на основания рельсов снизу и закреплена с ними болтовым крепежом; 8) кроме того, между накладкой и рельсом меньшей высоты по допускам изготовления установлена прокладка с возможностью выравнивания головок рельсов; 9) а головка на конце рельса выполнена с продольным скосом; 10) дополнительно, уступ рельса выполнен или двухступенчатым или трехступенчатым; 11) дополнительно также, смещение рельсов в нахлестке выполнено с возможностью движения подвижного состава как в РФ колея 1520 мм. так и в Европе колея 1435 мм, причем, на колесах шириной с учетом смещения рельсов и с двумя ребордами. Положительное: 1) обеспечен проезд подвижного состава по железной дороге РФ и Европы по ступенчатой колее с зазором в стыке на колесе с двумя ребордами с безударным перекатыванием. 2) обеспечена надежность соединения рельсов уступами в зазоре стыка выше надежности целого рельса с учетом выполнения ступенчатого стыка. Недостатки вытекают из достоинств:

1) головки рельсов установлены в колее ступенчатообразно. Это является отходом от привычной традиционной прямой колеи, что может вызвать недоверие к ее технической надежности; 2) необходимость применения колеса с двумя ребордами; 3) безударный переход реборды колеса на смежную смещенную головку рельса необходимо обеспечить дополнительным средством, например, выполнением скоса на боковой стороне головки рельса. Причиной, препятствующей получение технического результата, обеспечиваемого полезной моделью, является исторически сложившееся представление, что лучшим решением устройства железнодорожного пути является применение рельсов симметричного профиля. Раскрытие полезной модели. Задача, на решение которой направлена полезная модель: 1) обеспечение движения подвижного состава как в РФ, так и в Европе по общей прямой колее на существующем колесе.

2) повышение надежности соединения рельсов в зазоре стыка. Задача решается посредством усовершенствования прототипа, содержащего следующие общие признаки с полезной моделью: 1) рельсы, спаренные продольной вертикальной нахлесткой; 2) для чего, на конце рельса выполнен продольный вертикальный уступ;

3) причем, срезанный конец одного рельса установлен в уступе смежного рельса с зазором относительно второй его стороны; 4) при этом, в зоне нахлестки через стенки рельсы соединены болтовым крепежом; 5) помимо этого, уступ выполнен со смещением от стенки рельса; 6) а зона нахлестки рельсов снабжена нижней накладкой; 7) которая при этом установлена на основания рельсов снизу и закреплена с ними болтовым крепежом; 8) кроме того, между накладкой и рельсом меньшей высоты по допускам изготовления установлена прокладка с возможностью выравнивания головок рельсов; 9) а головка на конце рельса выполнена с продольным скосом; 10) кроме того также, смещение рельсов в нахлестке выполнено с возможностью движения подвижного состава как в РФ, так и в Европе. Усовершенствование достигается тем, что рельс выполнен несимметричного профиля в части головки, при этом: 11) внутренняя боковая сторона головки рельса колеи РФ 1520 мм установлена вровень с внутренней боковой стороной головки рельса Европейской колеи 1435 мм; 12) а внешняя боковая сторона головки рельса Европейской колеи 1435 мм установлена вровень с внешней боковой стороной головки рельса колеи 1520 мм РФ; 13) для чего, головка выполнена с увеличением ширины в одну сторону от общей оси симметрии стенки и основания рельса до величины 117,5 мм с учетом смещения рельсов в колее; 14) при этом, торец рельса и вторая сторона уступа выполнены с наклоном относительно его продольной стороны, в частности, под углом 45 град. Следствие в виде технического результата: 1) обеспечен проезд подвижного состава Европы по железнодорожному пути РФ; 2) Для проезда подвижного состава РФ по своей территории и в Европе необходимо смещение колеса внутрь тележки на половину разницы между шириной колеи РФ 1520 мм и шириной колеи Европы 1435 мм, то есть на 42,5 мм каждое. Это усложняет изготовление в процессе перехода на полезную модель, но оно компенсируется исключением замены тележек подвижного состава при пересечении границ с Европой; 3) применение рельса несимметричного профиля в части головки незначительно усложняет изготовление и увеличивает расход металла; 3.1) однако при этом головки рельсов вновь установлены вровень между собой в прямую привычную колею, что позволяет вновь использовать существующее колесо с одной ребордой; 3.2) увеличение ширины головки рельса прототипа с 75 мм (рельс Р75) до 117,5 мм позволяет увеличить также ширину колеса, и тем самым снизить контактное напряжение в зоне перекатывания колеса, что уменьшает износ пар и увеличивает срок их службы; 4) замена поперечной стороны уступа рельса прототипа на косую под углом 45 град. незначительно ослабляет соединение в зазоре, повышая еще более надежность соединения. Такое соединение совмещает преимущества продольной нахлестки рельсов прототипа и косого стыка рельсов (аналог США пункт 1.4). Краткое описание чертежей прототипа. Фиг 1 - вид сверху на железнодорожный путь с узлом соединения рельсов в колею. Фиг 2 - разрез А-А на фиг 1 по рельсам за узлом соединения. Фиг 3 - разрез Б-Б на фиг 1 по узлу соединения рельсов. Фиг 4 - разрез В-В на фиг 1 по рельсам перед узлом соединения. Фиг 5 - разрез Г-Г на фиг 1 по косому зазору между рельсами. Описание полезной модели в статике. Железнодорожный путь содержит рельсы 1 и 2, спаренные продольной вертикальной нахлесткой, для чего, на конце рельса выполнен продольный вертикальный уступ 3, причем, срезанный конец одного рельса установлен в уступе смежного рельса с зазором 4 относительно второй его стороны. При этом, в зоне нахлестки через стенки рельсы соединены болтовым крепежом 5. Помимо этого, уступ 3 выполнен со смещением от стенки рельса, а зона нахлестки рельсов снабжена нижней накладкой 6, которая при этом установлена на основания рельсов снизу и закреплена с ними болтовым крепежом 7. Кроме того, между накладкой и рельсом меньшей высоты по допускам изготовления установлена прокладка 8 для выравнивания головок рельсов, а головка на конце рельса выполнена с продольным скосом 9. Кроме того также, смещение рельсов в нахлестке выполнено с возможностью движения подвижного состава как в РФ, так и в Европе. При ширине железнодорожного пути в РФ 1520 мм (расстояние между внутренними краями головок рельса Р75) и ширине пути в Европе 1435 мм разница между головками этих железных дорог составляет 85 мм. Для того, чтобы обеспечить упомянутый проезд необходимо установить рельсы в колее по осям между собой со смещением 42,5 мм. При этом уступ на рельсах должен быть 16.25 мм шириной, а ширина головки составляла 58.75 мм. Общая ширина двух головок рельсов при этом равна 117.5 мм. Эти признаки являются общими для прототипа и полезной модели. Полезная модель отличается тем, что рельс выполнен несимметричного профиля в части головки, при этом внутренняя боковая сторона головки рельса 1 колеи РФ 1520 мм установлена вровень с внутренней боковой стороной рельса 2 Европейской колеи 1435 мм, а внешняя боковая сторона головки рельса 2 Европейской колеи установлена вровень с внешней боковой стороной головки рельса 1 колеи РФ. Для чего, головка выполнена с увеличением ширины в одну сторону от общей оси симметрии стенки и основания рельса до величины с учетом смещения рельсов в колее, то есть 117,5 мм. При этом торец рельса и вторая сторона уступа выполнены с наклоном относительно его продольной стороны, в частности под углом 45 град. Описание полезной модели в работе. При движении подвижного состава колесо тележки в зоне нахлестки рельсов одновременно находится на обоих рельсах, головки которых установлены в один уровень прокладками 8. Практически добиться вовсе исключения уступа между рельсами невозможно, прокладки позволяют лишь минимизировать величину уступа. Для компенсации влияния незначительного уступа на конце рельсов выполнен скос 9, обеспечивающий плавный переход колеса с одного рельса на другой без удара в обеих направлениях. Полезная модель обеспечивает движение подвижного состава РФ и Европы на существующих колесах 10 фиг2 по единой унифицированной колее 1435 мм. При этом колеса тележки подвижного состава РФ должны быть смещены внутрь тележки на величину смещения рельсов в колее 42.5 мм каждое. Помимо этого возможно применение колес 11 увеличенной ширины в соответствии с шириной головки колеса 117.5 мм. Осуществление полезной модели - аналогично прототипу на металлорежущем оборудовании. Для укладки рельсов на шпалах существующей дороги потребуется переходные детали. Применимость полезной модели обусловлена достижением технического результата: 1) обеспечение проезда подвижного состава по железной дороге как в РФ, так и в Европе по общей прямой колее на существующем колесе. 2) сохранение по целесообразности сварной колеи Европы.

Claims (1)

1. Железнодорожный путь со смещением рельсов в колее, общий для дорог РФ колея 1520 мм и Европы 1435 мм, содержащий рельсы, спаренные продольной вертикальной нахлесткой уступами со смещением от стенки рельса, которое выполнено с возможностью движения подвижного состава как в РФ, так и в Европе, отличающийся тем, что рельс выполнен несимметричного профиля, при этом внутренняя боковая сторона головки рельса колеи 1520 мм РФ установлена вровень с внутренней боковой стороной головки рельса Европейской колеи 1435 мм, а внешняя боковая сторона головки рельса Европейской колеи установлена вровень с внешней боковой стороной головки РФ, для чего головка выполнена с увеличением ширины в одну сторону от общей оси симметрии стенки и основания рельса до величины 117,5 мм с учетом смещения рельсов в колее, при этом торец рельса и вторая сторона уступа выполнены с наклоном относительно его продольной стороны, в частности под углом 45°.

   

Images