RU161639U1 - Система промежуточного рельсового скрепления - Google Patents

Abstract

1. Система промежуточного рельсового скрепления, включающая:подрельсовую прокладку с рифлениями, расположенную между подошвой рельса и подрельсовой площадкой шпалы;две упругие клеммы, каждая из которых выполнена в виде прутка, изогнутого с образованием средней петли, двух боковых ветвей, и концевых прямолинейных участков клеммы, изогнутых в сторону средней петли и расположенных между боковыми ветвями в плановой плоскости клеммы;два анкера, закрепленные на противоположных сторонах подрельсовой площадки в продольной плоскости шпалы, каждый из которых выполнен в виде хвостовика, замурованного в теле шпалы, и соединенной с хвостовиком головки, выступающей над подрельсовой площадкой шпалы и выполненной с пазами, в которых размещены концевые участки упругой клеммы, и с площадкой в верхней части головки, наклоненной в сторону, противоположную рельсе рельсового пути;два изолирующих вкладыша, каждый из которых выполнен в виде призматического тела, расположенного между головкой анкера и подошвой рельса, верхняя поверхность которого является продолжением наклонной площадки головки анкера, а нижняя поверхность выполнена с возможностью опирания на поверхность подошвы и с выступом, выполненным с возможностью опирания в край подошвы рельса;средства фиксации упругих клемм в промежуточном и рабочем положении,отличающаяся тем, что:концевые прямолинейные участки клемм и пазы в головках анкеров выполнены с равномерным по длине поперечным сечением с возможностью свободного перемещения концевых прямолинейных участков упругих клемм в указанных пазах в заданное нефиксированное положение относительно головки анкера при измене

Description

Полезная модель относится к железнодорожному и промышленному рельсовому транспорту, в частности к конструкциям промежуточных рельсовых скреплений, в которых скрепление рельсы со шпалой осуществляется с использованием упругих клемм, прижимающей подошву рельсы к шпале.

Основными конструктивными элементами таких скреплений являются анкеры, закрепленные в теле шпалы по обе стороны рельсы, упругая прокладка, размещенная между подошвой рельсы и шпалой, вкладыши, установленные между головками анкеров и подошвой рельсы и определяющие положение рельсы относительно головок анкеров, упругие клеммы, соединенные с головками анкеров с возможностью передачи упругих усилий их прижимных петель на подошву рельсы для ее прижима к шпале, чем осуществляется скрепления рельсы со шпалой.

Регулирование ширины рельсовой колеи в таких рельсовых скреплениях выполняют, как правило, путем подбора толщины вкладышей, размещенных между головками анкеров и краями подошвы рельсы. При изменении толщины вкладышей рельса перемещается в боковом направлении в ту или иную сторону по отношению к неподвижным головкам анкеров, изменяя ширину рельсовой колеи. Такой способ регулирования ширины рельсовой колеи является общеизвестным.

В качестве аналога выбрано устройство для крепления рельсы к шпале, известное по патенту Украины на изобретение №77059, МПК E01B 9/30, дата подачи заявки 07.09.2004. Устройство включает упругие клеммы, которые через изолирующие вкладыши опираются прижимными петлями на подошву рельсы, анкеры, хвостовики которых закреплены в шпале, а головки выполнены с пазами для фиксации концевых участков упругих клемм. Подошва рельсы опирается на подрельсовая площадку шпалы через подрельсовая упругую прокладку. Изолирующие вкладыши установлены между головками анкеров и подошвой рельсы. На головках анкеров со стороны рельсы выполнено углубления для фиксации изолирующих вкладышей. Каждая из упругих клемм выполнена в виде прутка, изогнутого с образованием средней (прижимной) петли, двух боковых ветвей, и прямолинейных концевых участков, направленных в сторону средней петли и расположенных между боковыми ветвями в плановой плоскости клеммы. Концы прутка концевых участков выполнены загнутыми в виде зацепов. Пазы в головках анкерных узлов выполнены фигурными, верхняя поверхность которых образована двумя парами наклонных друг к другу плоскостей под углом 140-170°. Зацепы на концевых участках упругой клеммы и фигурное выполнение пазов в головке анкерного узла обеспечивают фиксацию упругой клеммы относительно анкерного узла в двух положениях - промежуточном и рабочем.

Устройство монтируют в заводских условиях. На железобетонную шпалу между головками анкерных узлов размещают упругую подрельсовая прокладку, которую прижимают двумя изолирующими вкладышами. Концевые участки упругих клемм заводят в фигурные пазы головок анкерных узлов, а средние (прижимные) петли размещают на верхней поверхности головок. С помощью рычажного приспособления клеммы перемещают в сторону рельсы в промежуточное положение, которое фиксируется взаимодействием зацепов на конечных участках упругих клемм с фигурными пазами в головках анкерных узлов.

Шпалы со смонтированным в промежуточном положении устройством отправляют на железнодорожный путь, где они укладываются на подготовленный балласт. Затем между изолирующими вкладышами размещают рельсу, и после выравнивания пути, перемещают упругие клеммы в рабочее положение, в котором средние (прижимные) петли упругих клемм "наезжают" на подошву рельсы и через изолирующие вкладыши, прижимают подошву рельсы к железобетонной шпале через упругую подрельсовую прокладку. При этом зацепы на концевых участках упругих клемм фиксируют упругие клеммы в фигурных пазах головок анкерных узлов в их рабочем положении.

Общими признаками аналога и заявляемого решения являются: система промежуточного рельсового скрепления, включающая подрельсовую прокладку с рифлениями, расположенную между подошвой рельсы и подрельсовой площадкой шпалы, две упругие клеммы, каждая из которых выполнена в виде прутка, изогнутого с образованием средней петли, двух боковых ветвей, и концевых прямолинейных участков клеммы, изогнутых в сторону средней петли и расположенных между боковыми ветвями в плановой плоскости клеммы, два анкера, закрепленные на противоположных сторонах подрельсовой площадки в продольной плоскости шпалы, каждый из которых выполнен в виде хвостовика, замурованного в теле шпалы, и соединенной с хвостовиком головки, выступающей над подрельсовой площадкой шпалы и выполненной с пазами, в которых размещены концевые участки упругой клеммы, и с площадкой в верхней части головки, наклонной в сторону, противоположную рельсе рельсового пути, два изолирующих вкладыша, каждый из которых выполнен в виде призматического тела, расположенного между головкой анкера и подошвой рельсы, верхняя поверхность которого является продолжением наклонной площадки головки анкера, а нижняя поверхность выполнена с возможностью опирания на поверхность подошвы и с выступом, выполненным с возможностью опирания в край подошвы рельсы, средства фиксации упругих клемм в промежуточном и рабочем положении.

Аналогичные решения рельсовых скреплений, то есть решения, в которых фиксация упругих клемм их промежуточном или рабочем положении осуществляется с помощью зацепов, выполненных на концевых участках упругих клемм, в фигурных пазах, выполненных в головках анкерных узлов, известны из других патентных документов, например: патенты Украины: на изобретение №42682, МПК E01B 9/30, дата подачи заявки 18.12.1992, на изобретение №42683, МПК E01B 9/30, дата подачи заявки 18.12.1992, на изобретение №72618, МПК E01B 9/30, дата подачи заявки 23.12.2002, на изобретение №81776, МПК E01B 9/30, дата подачи заявки 17.03.2005, на изобретение №99435, МПК E01B 9/30, дата подачи заявки 21.02.2007, патент Российской Федерации на изобретение №2269613, МПК E01B 9/30, дата подачи заявки 09.10.2001 и другие. Следует отметить, что заявителем патентов Украины №42682, №42683, №99435, патента Российской Федерации №2269613 одна из ведущих фирм в разработках рельсовых скреплений с применением упругих клемм - ПЕНДРОЛ ЛТД (GB).

В указанных решениях рельсовых скреплений упругие клеммы в их рабочем положении однозначно зафиксированы в головках анкерных узлов. Регулирование рабочего положения упругих клемм относительно головок анкерных узлов конструктивно не предусмотрено. При регулировании ширины рельсовой колеи путем замены вкладышей с боковым перемещением рельс в ту или иную сторону неизбежно возникает смещение прижимных петель упругих клемм от их оптимального (расчетного) рабочего положения относительно вертикальной оси рельсы или относительно подошвы рельсы (боковое перемещение рельсы при неподвижных упругих клеммах, зафиксированных в головках анкерных узлов), что снижает эксплуатационную надежность рельсового скрепления, особенно в условиях значительных динамических нагрузок на рельсовый путь.

В качестве прототипа выбрано устройство для крепления рельсi к шпале, известное по патенту Украины на изобретение №51726, МПК E01B 9/30, дата подачи заявки 23.03.1999.

Устройство для крепления рельсы к шпале включает упругую прокладку, расположенную между подошвой рельсы и подрельсовой площадкой железобетонной шпалы, в которой залиты анкерные узлы. Нижняя часть анкерного узла выполнена в виде хвостовика и выступа, расположенного позади хвостовика. Верхняя часть анкерного узла выполнена в виде головки с проходными пазами на ее боковых сторонах. Проходные пазы выполнены под прямым углом к рельсе, а также и под углом α (например, 5-80°) к поверхности шпалы. Каждый паз имеет зацеп в виде выступа со стороны рельсы. Верхняя поверхность головки выполнена в форме направляющей площадки, образованной плоскостями, наклоненными друг к другу под углом β (например, 10-160°). Устройство включает упругую клемму, выполненную виде прутка, изогнутого с образованием средней (прижимной) петли, двух боковых ветвей, и концевых прямолинейных участков, изогнутых в сторону средней петли и расположенных между боковыми ветвями в плановой плоскости клеммы. На концевых прямолинейных участках выполнены зацепы (углубление). Между головкой анкерного узла и подошвой рельсы установлен изолирующий вкладыш, верхняя поверхность которого является продолжением направляющей площадки головки анкера, а нижняя поверхность выполнена с возможностью опирания на поверхность подошвы и с выступом с возможностью опирания в край подошвы рельсы. Средняя (прижимная петля) упругой клеммы через изолирующий вкладыш прижимает подошву рельсы к подрельсовой площадке железобетонной шпалы. Скрепления рельсы со шпалой обеспечивается двумя описанными устройствами, которые монтируются на противоположных сторонах подошвы рельсы симметрично относительно вертикальной оси рельсы.

Устройство монтируют следующим образом. На железобетонную шпалу через упругую прокладку между анкерными узлами устанавливают рельсу рельсового пути. Между головками анкерных узлов и подошвой рельсы размещают вкладыши. Упругие клеммы устанавливают в промежуточное (монтажное) положения таким образом, чтобы средние (прижимные петли) упругих клемм были расположены на направляющих площадках, выполненных сверху головок анкерных узлов, а концевые прямолинейные участки упругих клемм заведены в проходные пазы головок анкерных узлов. Далее с помощью рычажного механизма упругие клеммы перемещают в рабочее положение, в котором средние (прижимные петли) упругих клемм контактируют с верхними поверхностями вкладышей, а зацепы концевых участков упругих клемм фиксируются зацепами, выполненными в проходных пазах головок анкерных узлов. То есть, рабочее положение упругих клемм однозначно зафиксировано относительно головок анкерных узлов с помощью зацепов, выполненных в проходных пазах головок анкерных узлов и на концевых участках упругих клемм.

Демонтаж упругой клеммы выполняют с помощью рычажного устройства, которым выводят из зацепления концевые участки упругой клеммы с зацепами в проходных пазах головок анкерных узлов и перемещают упругую клемму в направлении, противоположном рельсе до выхода концевых участков упругой клеммы с проходных пазов головок анкерных узлов.

Общими признаками прототипа и заявляемого решения являются: система промежуточного рельсового скрепления, включающая:

- подрельсовую прокладку с рифлениями, расположенную между подошвой рельсы и подрельсовой площадкой шпалы;

- две упругие клеммы, каждая из которых выполнена в виде прутка, изогнутого с образованием средней петли, двух боковых ветвей, и концевых прямолинейных участков клеммы, изогнутых в сторону средней петли и расположенных между боковыми ветвями в плановой плоскости клеммы;

- два анкера, закрепленные на противоположных сторонах подрельсовой площадки в продольной плоскости шпалы, каждый из которых выполнен в виде хвостовика, замурованного в теле шпалы, и соединенной с хвостовиком головки, выступающей над подрельсовой площадкой шпалы и выполненной с пазами, в которых размещены концевые участки упругой клеммы, и с площадкой в верхней части головки, наклонной в сторону, противоположную рельсе рельсового пути;

- два изолирующих вкладыша, каждый из которых выполнен в виде призматического тела, расположенного между головкой анкера и подошвой рельсы, верхняя поверхность которого является продолжением наклонной площадки головки анкера, а нижняя поверхность выполнена с возможностью опирания на поверхность подошвы и с выступом, выполненным с возможностью опирания в край подошвы рельсы;

- средства фиксации упругих клемм в промежуточном и рабочем положении.

В решении, выбранном в качестве прототипа, как и в выше приведенных аналогах, упругие клеммы в их рабочем положении однозначно зафиксированы в головках анкерных узлов. При регулировании ширины рельсовой колеи путем замены вкладышей с боковым перемещением рельс в ту или иную сторону неизбежно возникает смещение прижимных петель упругих клемм от их оптимального (расчетного) рабочего положения относительно вертикальной оси рельсы или относительно подошвы рельсы, что снижает эксплуатационную надежность рельсового скрепления, особенно в условиях значительных динамических нагрузок на рельсовый путь.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования системы промежуточного рельсового скрепления, в которой за счет конструктивных особенностей обеспечивается сохранение оптимального (расчетного) положения прижимных петель упругих клемм относительно вертикальной оси симметрии рельсы при регулировании ширины рельсовой колеи, что повышает эксплуатационную надежность рельсового скрепления в условиях значительных динамических нагрузок на рельсовый путь.

Поставленная задача решается тем, что в системе промежуточного рельсового скрепления, включающей:

- подрельсовую прокладку с рифлениями, расположенную между подошвой рельсы и подрельсовой площадкой шпалы;

- две упругие клеммы, каждая из которых выполнена в виде прутка, изогнутого с образованием средней петли, двух боковых ветвей, и концевых прямолинейных участков клеммы, изогнутых в сторону средней петли и расположенных между боковыми ветвями в плановой плоскости клеммы;

- два анкера, закрепленные на противоположных сторонах подрельсовой площадки в продольной плоскости шпалы, каждый из которых выполнен в виде хвостовика, замурованного в теле шпалы, и соединенной с хвостовиком головки, выступающей над подрельсовой площадкой шпалы и выполненной с пазами, в которых размещены концевые участки упругой клеммы, и с площадкой в верхней части головки, наклонной в сторону, противоположную рельсе рельсового пути;

- два изолирующих вкладыша, каждый из которых выполнен в виде призматического тела, расположенного между головкой анкера и подошвой рельсы, верхняя поверхность которого является продолжением наклонной площадки головки анкера, а нижняя поверхность выполнена с возможностью опирания на поверхность подошвы и с выступом, выполненным с возможностью опирания в край подошвы рельсы;

- средства фиксации упругих клемм в промежуточном и рабочем положении, согласно полезной модели,

- концевые прямолинейные участки клемм и пазы в головках анкеров выполнены с равномерным по длине поперечным сечением с возможностью свободного перемещения концевых прямолинейных участков упругих клемм в указанных пазах в заданное нефиксированное положение относительно головки анкера при изменении ширины рельсовой колеи;

- в теле каждого изолирующего вкладыша со стороны задней стенки выполнены углубления с возможностью свободного размещения в них концевых прямолинейных участков упругой клеммы;

- средства фиксации упругих клемм выполнены в виде выемок, выполненных на наклонных площадках головок анкеров для фиксации средних петель упругих клемм в их промежуточном положении, и выемок, выполненных на верхних поверхностях изолирующих вкладышей для фиксации средних петель упругих клемм в их рабочем положении.

Указанные признаки являются существенными признаками полезной модели.

Существенные признаки полезной модели находятся в причинно-следственной связи с достигаемым результатом.

Так, выполнение концевых прямолинейных участков упругих клемм и пазов в головках анкеров с равномерным по длине поперечным сечением с возможностью свободного перемещения концевых прямолинейных участков упругих клемм в указанных пазах в заданное нефиксированное положение относительно головки анкера при изменении ширины рельсовой колеи, выполнение на задних стенках изолирующих вкладышей углублений с возможностью свободного размещения в них концов прямолинейных участков упругих клемм, выполнение средств фиксации упругих клемм в виде выемок для фиксации средних петель упругих клемм в их промежуточном положении на наклонных площадках головок анкеров, и выемок для фиксации средних петель упругих клемм в их рабочем положении на верхних поверхностях изолирующих вкладышей, в совокупности с существенными признаками, общими с прототипом, обеспечивает сохранение оптимального (расчетного) положения прижимных петель упругих клемм относительно вертикальной оси симметрии рельсы при регулировании ширины рельсовой колеи. При боковом перемещении рельсы вместе с рельсой на такую же величину и в том же направлении будут перемещены и упругие клеммы (возможность свободного перемещения концевых прямолинейных участков упругих клемм в заданное нефиксированное положение относительно головки анкера), то есть прижимные петли упругих клемм остаются в неизменном положении относительно вертикальной оси симметрии рельсы, которое является оптимальным (расчетным) с точки зрения эксплуатационной надежности рельсового скрепления. Средние (прижимные) петли упругих клемм зафиксированы в выемках, выполненных на верхних поверхностях изолирующих вкладышей, в оптимальном (расчетном) рабочем положении, которое не меняется при боковом перемещении рельсы в процессе регулирования ширины рельсовой колеи - средние (прижимные) петли находятся на постоянном расстоянии от оси рельсы и крайних участков подошвы рельсы.

Целесообразно рифления подрельсовой прокладки выполнить в виде прямоугольных тарельчатых пружин, основания которых соединены между собой с образованием сплошного листа прокладки, а вершины соседних пружин направлены в противоположные стороны относительно плоскости прокладки с образованием верхней и нижней опорных поверхностей и боковых сторон пружин с возможностью их сжатия и изгиба. Такое выполнение улучшает упруго-деформационные характеристики прокладки за счет выполаживания тарельчатых пружин при нагрузке в результате сжатия и изгиба элементов тарельчатых пружин.

Целесообразно боковые ветви упругой клеммы выполнить согнутыми в плоскостях, перпендикулярных плановой плоскости клеммы, и в направлениях, противоположных относительно продольной оси клеммы, что повышает упруго-деформационные характеристики клеммы и уменьшает механические напряжения в местах изгиба прутка упругой клеммы без увеличения продольного размера клеммы.

Целесообразно хвостовик анкера выполнить с разветвлениями в виде стержней, расположенных с противоположных сторон хвостовика попарно и последовательно вдоль продольной оси хвостовика в плоскости, параллельной рельсе рельсового пути. Такое исполнение повышает надежность закрепления анкера в теле шпалы и обеспечивает поперечное армирование шпалы, что предотвращает образование продольных трещин в шпале при ее эксплуатации в условиях постоянно действующих динамических нагрузок

Целесообразно на задней стенке опорного изолирующего вкладыша вдоль его боковых стенок выполнить выступы с возможностью их взаимодействия с боковыми поверхностями головки анкера, что обеспечивает надежную фиксацию опорного изолирующего вкладыша относительно головки анкера.

Для прямолинейных участков рельсового пути глубину углублений на задних стенках и толщину выступов на нижней поверхности вкладышей, предназначенных для внутренней и внешней сторон рельсы, целесообразно выполнить одинаковыми.

Для криволинейных участков рельсового пути глубину углублений на задней стенке и толщину выступов на нижней поверхности вкладыша, предназначенного для внутренней стороны рельсы, целесообразно выполнить больше по сравнению с вкладышем, предназначенным для внешней стороны рельсы. Указанные особенности выполнения вкладышей обеспечивают возможность устройства и регулирования ширины рельсовой колеи как на прямолинейных, так и на криволинейных участках рельсового пути, с сохранением оптимального (расчетного) положение упругих клемм относительно вертикальной оси симметрии рельсы, сокращение номенклатуры деталей рельсового скрепления, а также унификацию железобетонных шпал с анкерами как для прямолинейных, так и криволинейных участков рельсового пути с различными радиусами кривизны.

Расстояния между головками анкеров вдоль шпалы являются постоянными величинами для любых участков рельсового пути.

Ниже приводится описание заявляемой системы промежуточного рельсового скрепления со ссылками на чертежи, на которых показано:

Фиг. 1 - Система промежуточного рельсового скрепления, промежуточное положение упругой клеммы, для прямолинейных участков рельсового пути.

Фиг. 2 - система промежуточного рельсового скрепления, рабочее положение упругой клеммы, для прямолинейных участков рельсового пути.

Фиг. 3 - Система промежуточного рельсового скрепления, вид А на фиг. 2.

Фиг. 4 - Система промежуточного рельсового скрепления, прокладка подрельсовая.

Фиг. 5 - Система промежуточного рельсового скрепления, схема выполнения рифлений на прокладке подрельсовая.

Фиг. 6 - Система промежуточного рельсового скрепления, схема выполнения рифлений на участках прокладки подрельсовой.

Фиг. 7 - Система промежуточного рельсового скрепления, сечение Б-Б на фиг. 6.

Фиг. 8 - Система промежуточного рельсового скрепления, сечение В-В на фиг. 6.

Фиг. 9 - Система промежуточного рельсового скрепления, анкер, вид сзади.

Фиг. 10 - Система промежуточного рельсового скрепления, сечение Г-Г на фиг 9.

Фиг. 11 - Система промежуточного рельсового скрепления, схема размещения анкера в шпале.

Фиг. 12 - Система промежуточного рельсового скрепления, клемма упругая, вид в плановой плоскости.

Фиг. 13 - Система промежуточного рельсового скрепления, вид Д на фиг. 12.

Фиг. 14 - Система промежуточного рельсового скрепления, разрез Е-Е на фиг. 13.

Фиг. 15 - Система промежуточного рельсового скрепления, вкладыш изолирующий, вид сверху.

Фиг. 16 - Система промежуточного рельсового скрепления, разрез Ж-Ж на фиг. 15 вкладыш для прямолинейного участка рельсового пути.

Фиг. 17 - Система промежуточного рельсового скрепления, разрез Ж-Ж на фиг. 15 внешний вкладыш для криволинейного участка рельсового пути.

Фиг. 18 - Система промежуточного рельсового скрепления, разрез Ж-Ж на фиг. 15 внутренний вкладыш для криволинейного участка рельсового пути.

Фиг. 19 - Система промежуточного рельсового скрепления, промежуточное положение упругой клеммы для криволинейных участков рельсового пути.

Фиг. 20 - Система промежуточного рельсового скрепления, рабочее положение упругой клеммы для криволинейных участков рельсового пути.

Фиг. 21 - Система промежуточного рельсового скрепления, общий вид расположения промежуточных рельсовых скреплений на шпалах для криволинейных участков рельсового пути.

Фиг. 22 - Система промежуточного рельсового скрепления, схема регулирования ширины рельсовой колеи.

Система промежуточного рельсового скрепления включает (фиг. 1-3):

- подрельсовую прокладку 1, расположенную между подошвой 2 рельсы 3 и подрельсовой площадкой 4 шпалы 5;

- анкеры 6, закрепленные на противоположных сторонах подрельсовой площадки 4 в продольной плоскости шпалы 5;

- упругие клеммы 7;

- изолирующие вкладыши 8, расположенные между головками анкеров 6 и подошвой 2 рельсы 3;

- средства фиксации упругой клеммы 7 в ее промежуточном и рабочем положении.

Подрельсовая прокладка 1 выполнена в виде прямоугольного листа из упругого материала, на четырех участках 9, 10, 11, 12 которого, симметричных относительно продольной X и поперечной Y осей симметрии прокладки 1, выполнены рифления в виде одинаковых прямоугольных тарельчатых пружин 13, основания 14 которых соединены между собой с образованием листа прокладки 1, а вершины 15 соседних тарельчатых пружин 13 направлены в противоположные стороны относительно плоскости прокладки 1 с образованием верхней 16 и нижней 17 опорных поверхностей прокладки 1 (фиг. 4-8).

Каждый из анкеров 6 выполнен в виде хвостовика 18, замурованного в теле шпалы 5, и соединенной с хвостовиком 18 головки 19, выступающей над подрельсовой площадкой 4 шпалы 5. Головка 19 выполнена удлиненной в сторону, противоположную рельсе 3 с пазами 20 для концевых участков упругой клеммы 7, и с площадкой 21 в верхней части головки 19, наклонной в сторону, противоположную рельсе 3 рельсового пути (фиг. 9-11).

Пазы 20 выполнены без элементов фиксации свободных концов упругой клеммы 7 с возможностью их перемещения в пазах 20 в заданное нефиксированное положение при изменении ширины рельсовой колеи. Анкеры 6 установлены так, что их головки 19 с упругими клеммами 7 в рельсовом скреплении расположены по обе стороны рельсы 3. Головка 19 соединена с хвостовиком 18, что замурованным в шпале 5.

Хвостовик 18 выполнен с разветвлениями в виде радиальных стержней 22, 23, расположенных с противоположных сторон хвостовика 18 попарно и последовательно вдоль продольной оси хвостовика 18 в плоскости, перпендикулярной продольной оси шпалы 5, и с вертикальным стержнем 24, являющимся продолжением хвостовика 18 в нижней его части и расположенным между продольной арматурой 25 шпалы 5, где имеют место сжимающие напряжения от продольной арматуры 25. Радиальные стержни 22, 23 соединены с поперечными ребрами 26, 27, выполненными на хвостовике 18 по его длине.

Разветвления выполнены в виде двух пар радиальных стержней 22, 23 - верхней пары (стержни 22) и нижней пары (стержни 23), что достаточно для надежного закрепления анкеров 6 в шпале 5. Стержни 22 верхней пары выполнены с наклоном, симметричным относительно продольной оси хвостовика 18, стержни 23 нижней пары выполнены перпендикулярно продольной оси хвостовика 18. Концы противоположных стержней 22, 23 соседних пар соединены между собой с образованием с хвостовиком 18 фигуры "Ф"-образной формы. На концах стержней 22, 23 выполнены головки 28, а свободный конец вертикального стержня 24 выполнен с утолщением 29, чем повышается анкерный эффект закрепления хвостовика 18 в шпале 5.

Указанное выполнение стержней 22, 23, вертикального стержня 24 и их размещения в теле шпалы 5 повышает надежность закрепления анкера 6 и предотвращает образование продольных трещин в теле шпалы 5 при эксплуатации шпалы 5 в условиях значительных динамических нагрузок.

Каждая из упругих клемм 7 выполнена в виде прутка, изогнутого с образованием средней петли 30 двух боковых ветвей 31 и концевых прямолинейных участков 32, изогнутых в сторону средней петли 30 и расположенных между боковыми ветвями 31 в плановой плоскости клеммы 7. Концевые прямолинейные участки 32 упругой клемм 7 выполнены с равномерным по длине поперечным сечением. Боковые ветви 31 упругой клеммы 7 выполнены изогнутыми в плоскостях, перпендикулярных плановой плоскости клеммы 7, и в направлениях, противоположных относительно продольной оси клеммы 7 (фиг. 12-14).

Пазы 20 в головке 19 анкера 6 выполнены с возможностью свободного перемещения концевых прямолинейных участков 32 упругой клеммы 7 в заданное нефиксированное положение относительно головки 19 анкера 6, что обеспечивает сохранение оптимального (расчетного) положение средних петель 30 клемм 7 относительно вертикальной оси симметрии рельса 3 при регулировании ширины рельсовой колеи.

Каждый из изолирующих вкладышей 8 выполнен в виде призматического тела, верхняя поверхность 33 которого является продолжением наклонной площадки 21 головки 19 анкера 6, а нижняя поверхность 34 выполнена с возможностью опирания на поверхность подошвы 2 рельсы 3 и с выступом 35 с возможностью его опирания в торцевой край 36 подошвы 2 рельсы 3. Стенка 37 головки 19 анкера 6 контактирует с задней стенкой 38 вкладыша 8. На задней стенке 38 вкладыша 8 вдоль его боковых стенок выполнены выступы 39 с возможностью их взаимодействия с боковыми поверхностями головки 19 анкера 6 и углубления 40 с возможностью свободного размещения в них концов прямолинейных участков 32 упругой клеммы 7 (фиг. 15-22).

Для прямолинейных участков рельсового пути углубления 40 на задних стенках 38 вкладышей 8, предназначенных как для внутренней, так и внешней стороны рельсового пути имеют одинаковую глубину, а толщины а и в выступов 35 имеют одинаковую величину, как для внутренней, так и для внешней стороны рельсовой пути (а=в).

Для криволинейных участков рельсового пути с регулировкой ширины колеи углубления 40 на задней стенке 38 вкладыша 8, предназначенного для внутренней стороны рельсового пути (фиг. 18-20), имеют большую глубину по сравнению с вкладышем 8, предназначенным для внешней стороны рельсового пути (фиг. 17, фиг. 19-20). Толщины а выступов 35 вкладышей 8, предназначенных для внутренней стороны рельсового пути (фиг. 19-20) имеют большую величину по сравнению с выступами 35 вкладышей 8, предназначенных для внешней стороны рельсового пути (а<в).

Расстояния c между опорными стенками 37 головок 19 анкеров 6 в промежуточных рельсовых скреплениях (фиг. 1-2, фиг. 19-20), а также расстояния d между опорными стенками 37 головок 19 крайних анкеров 6 вдоль шпалы 5 (фиг. 21) имеют постоянные величины для прямолинейных и криволинейных участков с регулировкой ширины рельсовой колеи.

Средства фиксации упругих клемм 7 выполнены в виде выемок 41 на наклонных площадках 21 головок 19 анкеров 6 для фиксации средних петель 30 упругих клемм 7 в их промежуточном положении, а также выемок 42 на верхних поверхностях 33 изолирующих вкладышей 8 для фиксации средних петель 30 упругих клемм 7 в их оптимальном (расчетном) рабочем положении относительно вертикальной оси симметрии рельсы 3 (фиг. 2, фиг. 22).

Монтаж промежуточного рельсового скрепления выполняют следующим образом. Между подошвой 2 рейки 3 и подрельсовой площадкой 4 шпалы 5 размещают подрельсовая прокладку 1. Между головками 19 анкеров 6 и подошвой 2 рельсы 3 устанавливают вкладыши 8. Закрепление анкеров 6 в теле шпалы 5 выполняют при изготовлении шпалы 5.

Концевые участки 32 упругих клемм 7 заводят в пазы 20 головок 19 анкеров 6. Средние петли 30 упругих клемм 7 размещают на верхних площадках 21 головок 19. С помощью специального рычажного механизма (не показан) упругие клеммы 7 поочередно перемещают в направлении рельсы 3. При этом концевые участки 32 упругих клемм 7 перемещаются в пазах 20 головок 19, а средние петли 30 упругих клемм 7 скользят по верхним площадкам 21 головок 19 до попадания носиков средних петель 21 в выемки 41, выполненные на верхних площадках 21 головок 19 анкеров 6, чем обеспечивается фиксация упругих клемм 7 в их промежуточном положении (фиг. 19). Далее, упругие клеммы 7 с помощью того же рычажного механизма (не показан) перемещают в направлении рельсы 3 в их рабочее положение. При этом концевые участки 32 упругих клемм 7 перемещаются в пазах 20 головок 19 в направлении рельсы 3, а средние петли 30 упругих клемм 7 скользят по верхним поверхностям 33 вкладышей 8 до попадания носиков средних петель 30 в выемки 42, выполненные на верхних поверхностях 33 вкладышей 8, чем обеспечивается фиксация упругих клемм 7 в их рабочем положении (фиг. 20).

Демонтаж промежуточного рельсового скрепления выполняют путем перемещения упругих клемм 7 с помощью того же рычажного механизма (не показан) в направлении от рельсы 3. Упругие клеммы 7 перемещаются в направлении, противоположном их рабочему положению. При этом средние петли 30 выходят из выемок 42, скользят по верхним поверхностям 33 вкладышей 8 и далее по верхним площадкам 21 головок 19, а концевые участки 32 упругих клемм 7 перемещаются в пазах 20 головок 19 до полного их выхода из пазов 20.

На фиг. 22 показана схема регулирования ширины рельсовой колеи с использованием заявляемой системы рельсового скрепления. В рабочем положении элементов рельсового скрепления средние петли 30 упругих клемм 7 прижимают подошву 2 рельсы 3 к подрельсовой площадке 4 шпалы 5 через вкладыши 8, установленные между головками 19 анкеров 6 и подошвой 2 рельсы 3. Концевые прямолинейные участки 32 упругих клемм 7 расположены в пазах 20 головок 19. Средние петли 30 упругих клемм 7 находятся в оптимальном (расчетном) положении относительно вертикальной оси симметрии 43 рельсы 3 и, соответственно, торцевого края 36 подошвы 2 рельсы 3, что обеспечивает эффективное прижатие подошвы 2 к подрельсовой площадке 4. Перемещение рельсы 3 в боковом направлении на заданную величину (регулировка ширины рельсовой колеи) выполняют путем подбора вкладышей 8 с соответствующей толщиной выступов 35, расположенных между опорными стенками 37 головок 19 анкеров 6 и торцевыми краями 36 подошвы 2 рельсы 3. При этом важно, что при любом боковом перемещении рельсы 3 средние петли 30 упругих клемм 7 остаются в неизменном оптимальном (расчетном) положении относительно вертикальной оси симметрии 43 рельсы 3.

Как видно из схемы, приведенной на фиг. 22, при боковом перемещении рельсы 3 на величину Δ средние петли 30 упругих клемм 7 также перемещаются в том же направлении и на такую же величину Δ, то есть остаются в неизменном положении относительно вертикальной оси симметрии 43 рейки 3 - на расстоянии L от вертикальной оси симметрии 43 рейки 3, и на расстоянии l относительно торцевой края 36 подошвы 2 рельсы 3, которые являются неизменными и оптимальными (расчетными). Это обеспечивается фиксацией средних петель 30 упругих клемм 7 в ее рабочем положении в выемках 42 вкладышей 8 и возможностью свободного перемещения концевых прямолинейных участков 32 упругих клемм 7 в пределах пазов 20 головок 19 в заданное нефиксированное положение при изменении ширины рельсовой колеи. Уровень опорных стенок 37 головок 19 анкеров 6, положение анкеров 6 в шпале 5, а также расстояния между анкерами 6 вдоль шпалы 5 остаются неизменными для всех шпал 5 для рельсового пути в прямолинейных и криволинейных участках при изменении ширины рельсовой колеи.

Claims (8)

1. Система промежуточного рельсового скрепления, включающая:

подрельсовую прокладку с рифлениями, расположенную между подошвой рельса и подрельсовой площадкой шпалы;

две упругие клеммы, каждая из которых выполнена в виде прутка, изогнутого с образованием средней петли, двух боковых ветвей, и концевых прямолинейных участков клеммы, изогнутых в сторону средней петли и расположенных между боковыми ветвями в плановой плоскости клеммы;

два анкера, закрепленные на противоположных сторонах подрельсовой площадки в продольной плоскости шпалы, каждый из которых выполнен в виде хвостовика, замурованного в теле шпалы, и соединенной с хвостовиком головки, выступающей над подрельсовой площадкой шпалы и выполненной с пазами, в которых размещены концевые участки упругой клеммы, и с площадкой в верхней части головки, наклоненной в сторону, противоположную рельсе рельсового пути;

два изолирующих вкладыша, каждый из которых выполнен в виде призматического тела, расположенного между головкой анкера и подошвой рельса, верхняя поверхность которого является продолжением наклонной площадки головки анкера, а нижняя поверхность выполнена с возможностью опирания на поверхность подошвы и с выступом, выполненным с возможностью опирания в край подошвы рельса;

средства фиксации упругих клемм в промежуточном и рабочем положении,

отличающаяся тем, что:

концевые прямолинейные участки клемм и пазы в головках анкеров выполнены с равномерным по длине поперечным сечением с возможностью свободного перемещения концевых прямолинейных участков упругих клемм в указанных пазах в заданное нефиксированное положение относительно головки анкера при изменении ширины рельсовой колеи;

в теле каждого изолирующего вкладыша со стороны задней стенки выполнены углубления с возможностью свободного размещения в них концевых прямолинейных участков упругой клеммы;

средства фиксации упругих клемм выполнены в виде выемок, выполненных на наклонных площадках головок анкеров для фиксации средних петель упругих клемм в их промежуточном положении, и выемок, выполненных на верхних поверхностях изолирующих вкладышей для фиксации средних петель упругих клемм в их рабочем положении.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что рифления подрельсовой прокладки выполнены в виде прямоугольных тарельчатых пружин, основания которых соединены между собой с образованием сплошного листа прокладки, а вершины соседних пружин направлены в противоположные стороны относительно плоскости прокладки с образованием верхней и нижней опорных поверхностей и боковых сторон пружин с возможностью их сжатия и изгиба.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что боковые ветви упругой клеммы выполнены изогнутыми в плоскостях, перпендикулярных плановой плоскости клеммы, и в направлениях, противоположных относительно продольной оси клеммы.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что хвостовик анкера выполнен с разветвлениями в виде стержней, расположенных с противоположных сторон хвостовика попарно и последовательно вдоль продольной оси хвостовика в плоскости, перпендикулярной продольной оси шпалы.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что на задней стенке опорного изолирующего вкладыша вдоль его боковых стенок выполнены выступы с возможностью их взаимодействия с боковыми поверхностями головки анкера.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что для прямолинейных участков рельсового пути глубина углублений на задних стенках и толщины выступов на нижней поверхности вкладышей, предназначенных для внутренней и внешней сторон рельса, выполнены одинаковыми.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что для криволинейных участков рельсового пути глубина углублений на задней стенке и толщина выступа на нижней поверхности вкладыша, предназначенного для внутренней стороны рельса, выполнены большими по сравнению с вкладышем, предназначенным для внешней стороны рельса.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что расстояния между головками анкеров вдоль шпалы являются постоянными величинами для любых участков рельсового пути.

Images