RU189552U1

RU189552U1 - Rail fastening insulator

Info

Publication number: RU189552U1
Application number: RU2018128834U
Authority: RU
Inventors: Павел Михайлович Вилюха; Михаил Сергеевич Вилюха; Игорь Александрович Цуриков; Вячеслав Анатольевич Братычак; Владимир Михайлович Лустов; Сергей Валерьевич Макеев; Игорь Юрьевич Евстафьев; Леонид Михайлович Попко; Андрей Николаевич Потапович; Андрей Александрович Крошихин; Денис Михайлович Коломиец
Original assignee: Павел Михайлович Вилюха; Андрей Александрович Крошихин
Priority date: 2018-08-06
Filing date: 2018-08-06
Publication date: 2019-05-28

Abstract

Полезная модель относится к строительству железных дорог, в частности, к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, а именно к рельсовому скреплению, и предназначена для: 1. обеспечения высокой жесткости и надежности рельсового скрепления; 2. обеспечения постоянной ширины колеи; 3. обеспечения электрической изоляции; 4. восприятия боковых сил, передаваемых от подошвы рельса. Полезная модель может быть использована при строительстве высокоскоростных магистралей, в частности, магистралей на железобетонной основе с высокой нагрузкой на ось.Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание конструкции изолятора рельсового скрепления, позволяющего повысить надежность крепления железнодорожного рельса к шпале при его использовании на железнодорожных путях с высокой нагрузкой на ось и с криволинейными участками за счет увеличения площади контакта анкера через описываемый изолятор на рельс и обеспечивающего высокую электрическую защиту при прохождении поездов на электрической тяге.Изолятор 1 является частью рельсового скрепления и содержит: опорный участок 2, опирающийся при монтаже на полку 3 подошвы рельса 4; боковой упор 7, торцом 6 опирающийся на боковую поверхность подошвы рельса 4 и упирающийся в головку анкера (на чертежах не показан); внутренняя сторона опорного участка 2 выполнена под углом; на верхней стороне 8 опорного участка 2 выполнен паз 9 с возможностью установки прижимной петли пружинной клеммы (на чертежах не показана); на торце бокового упора 7, упирающегося в головку анкера, расположен выступ 10 с возможностью размещения его в пазу головки анкера, при этом ширина бокового упора 7 (изолятора 1) во фронтальной плоскости сечения составляет не менее 65 мм и не более 110 мм. Угол наклона нижней стороны опорного участка 2 соответствует углу наклона полки 3 подошвы рельса 4. Изолятор 1 выполнен цельнолитым из электроизолирующего материала.Заявляемый изолятор предполагается использовать в рельсовом скреплении, составными частями которого, в свою очередь, являются: анкер, подрельсовая прокладка, пружинная клемма и изолятор.The utility model relates to the construction of railways, in particular, to the structure of the upper structure of the railway track, namely, rail fastening, and is intended to: 1. ensure high rigidity and reliability of rail fastening; 2. ensure a constant gauge width; 3. providing electrical insulation; 4. Perception of lateral forces transmitted from the rail foot. The utility model can be used in the construction of high-speed highways, in particular, high-axle-reinforced concrete backbone with high axle load. The technical result of the proposed utility model is to create a rail fastening insulator design that allows to increase the reliability of fastening the rail to the sleeper when using it on railway tracks with high axle load and with curved sections by increasing the contact area of the anchor through the described insulator on p ls and providing high electrical protection during the passage of trains on the electric tyage.Izolyator 1 is part of a rail fastening, and comprises: a support portion 2, based on the shelf when mounting the rail base 3, 4; lateral stop 7, butt 6 resting on the lateral surface of the rail foot 4 and resting against the head of the anchor (not shown); the inner side of the support section 2 is made at an angle; on the upper side 8 of the support section 2, a groove 9 is made with the possibility of installing a clamping loop of a spring terminal (not shown in the drawings); at the end of the side stop 7, abutting against the head of the anchor, there is a protrusion 10 with the possibility of placing it in the slot of the anchor head, while the width of the side stop 7 (insulator 1) in the frontal plane of the section is at least 65 mm and not more than 110 mm. The angle of inclination of the bottom side of the support section 2 corresponds to the angle of inclination of the flange 3 of the rail foot 4. Insulator 1 is made of solid insulating material. The claimed insulator is supposed to be used in rail fastening, the components of which are: anchor, rail, spring terminal and insulator.

Description

Полезная модель относится к строительству железных дорог, в частности, к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, а именно к рельсовому скреплению, и предназначена для:The invention relates to the construction of railways, in particular, to the design of the upper structure of the railway track, namely, rail fastening, and is intended for:

- обеспечения высокой жесткости и надежности рельсового скрепления;- ensuring high rigidity and reliability of rail fastening;

- обеспечения постоянной ширины колеи;- ensuring a constant gauge width;

- обеспечения электрической изоляции;- ensuring electrical insulation;

- восприятия боковых сил, передаваемых от подошвы рельса.- perceptions of lateral forces transmitted from the rail foot.

Полезная модель может быть использована при строительстве высокоскоростных железнодорожных магистралей на железобетонной основе с высокой нагрузкой на ось.The utility model can be used in the construction of high-speed rail lines on a reinforced concrete basis with a high axle load.

С ростом осевых нагрузок подвижного состава, грузонапряженности и скоростей движения повысились требования и к рельсовым скреплениям, в связи с чем, весьма актуальной становится задача получения такой рациональной конструкции рельсового скрепления, которая обеспечивает высокую надежность его работы.With the growth of axial loads of rolling stock, cargo density and speeds, the requirements for rail fastenings also increased, and therefore the task of obtaining such a rational rail fastening, which ensures high reliability of its operation, becomes very relevant.

Современное рельсовое скрепление содержит анкер, замоноличенный в подрельсовой зоне железобетонной шпалы, пружинную клемму, сочленяющую рельс с анкером, изолятор, размещенный между анкером и рельсом, и подрельсовую прокладку, уложенную под подошвой рельса.A modern rail fastener contains an anchor embedded in the under-rail zone of a reinforced concrete sleeper, a spring terminal joining a rail with an anchor, an insulator positioned between the anchor and the rail, and a rail pad, laid under the rail bottom.

Известный изолятор состоит из первой пластины, которая располагается между анкерным крепежным приспособлением и рельсом, второй пластины, выступающей перпендикулярно из центральной части верхнего края первой пластины и имеющей форму для возможности размещения на уступе анкерного крепежного приспособления и позиционирующих опор. Первая пластина ниже в своей центральной части, чем на концах, а на каждом конце первой пластины выполнены выступающие вверх позиционирующие элементы изолятора, которые простираются перпендикулярно первой пластине. Позиционирующие элементы изолятора разнесены со второй пластиной с тем, чтобы обеспечить относительное углубление для приема стенок удерживающих клемму элементов анкерного крепежного приспособления. Каждый из позиционирующих элементов в нижней поверхности имеет паз, простирающийся параллельно первой пластине для приема стенки анкерного крепежного приспособления, который предотвращает перемещение изолятора в горизонтальном направлении. Позиционирующие опоры простираются из нижней поверхности каждого позиционирующего элемента изолятора, удаленных от первой пластины и имеющих наклонную верхнюю поверхность стенок, соединяющих одну сторону верхней поверхности позиционирующих опор с позиционирующими элементами изолятора [см.: Патент Российской Федерации на изобретение №2125626].The known insulator consists of a first plate, which is located between the anchor fastener and the rail, a second plate protruding perpendicularly from the central part of the upper edge of the first plate and shaped to accommodate the anchoring fixture and positioning supports on the ledge. The first plate is lower in its central part than at the ends, and at each end of the first plate there are upward protruding positioning elements of the insulator, which extend perpendicular to the first plate. The positioning elements of the insulator are separated from the second plate in order to provide a relative recess for receiving the walls of the terminal holding elements of the anchoring fixture. Each of the positioning elements in the lower surface has a groove extending parallel to the first plate for receiving the wall of the anchoring fixture, which prevents the insulator from moving in a horizontal direction. Positioning supports extend from the lower surface of each positioning element of the insulator, remote from the first plate and having an inclined upper surface of the walls connecting one side of the upper surface of the positioning supports to the positioning elements of the insulator [see: Patent of the Russian Federation for Invention No. 2125626].

Недостатком указанного изолятора является сложность его конструкции, что приводит к повышенным трудозатратам как при его изготовлении, так и при монтаже рельсового скрепления.The disadvantage of this insulator is the complexity of its design, which leads to increased labor costs in the manufacture and installation of rail fasteners.

Наиболее близким к заявляемому является электрический изолятор, опирающийся на полку подошвы рельса, с боковым упором, опирающимся на боковую поверхность подошвы рельса, выполненный путем формовки совместно с прижимным участком пружинной клеммы как единое целое, прижимной участок пружинной клеммы выполнен внутри электрического изолятора, электрический изолятор выполнен с опорной поверхностью для опоры на анкер [см.: Патент Российской Федерации на изобретение №2452806].The closest to the claimed is an electrical insulator, supported on the shelf of the rail foot, with a side stop resting on the side surface of the rail foot, formed by forming together with the pressure section of the spring terminal as a whole, the pressure section of the spring terminal is made inside the electric insulator, the electric insulator is made with a support surface for supporting the anchor [see: Patent of the Russian Federation for Invention No. 2452806].

Выполнение электрического изолятора совместно с прижимным участком пружинной клеммы уменьшает количество деталей, устанавливаемых при монтаже рельсового скрепления, снижает стоимость монтажных работ, однако, при выходе из строя пружинной клеммы или электрического изолятора возникает необходимость замены одновременно двух деталей, что повышает эксплуатационные расходы. Еще одним недостатком известного электрического изолятора является его недостаточная эффективность при использовании в рельсовом скреплении, имеющим анкер с увеличенной площадью контакта рельсового скрепления и рельса.Performing an electrical isolator together with the clamping section of the spring terminal reduces the number of parts installed during the rail fastening installation, reduces the cost of installation, however, if the spring terminal or the electrical insulator fails, it is necessary to replace two parts at the same time, which increases operating costs. Another disadvantage of the known electrical insulator is its lack of effectiveness when used in rail fastening, having an anchor with an increased area of contact of the rail fastener and rail.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание конструкции изолятора рельсового скрепления, позволяющего повысить надежность крепления железнодорожного рельса к шпале при его использовании на железнодорожных путях с высокой нагрузкой на ось и с криволинейными участками за счет увеличения площади контакта анкера через описываемый изолятор на рельс и обеспечивающего высокую электрическую защиту при прохождении поездов на электрической тяге.The technical result of the proposed utility model is to create a rail fastening insulator design that allows to increase the reliability of fastening a rail rail to a sleeper when it is used on rail tracks with high axle loads and with curvilinear sections by increasing the contact area of the anchor through the described insulator on the rail and providing high electrical protection during the passage of trains on the electric burden.

Поставленный технический результат достигается тем, что в изоляторе рельсового скрепления имеется опорный участок, предназначенный для установки на полку подошвы рельса, и боковой упор, предназначенный для взаимодействия одним своим торцом с боковой поверхностью подошвы рельса, а противоположным торцом - с головкой анкера, отличающийся тем, что внутренняя сторона опорного участка соответствует углу наклона полки подошвы рельса, на наружной стороне опорного участка выполнен паз, при этом высота опорного участка увеличена соразмерно глубине паза, предназначенный для установки прижимной петли пружинной клеммы рельсового скрепления, а на торце бокового упора расположен предназначенный для размещения в пазу головки анкера рельсового скрепления выступ, при этом в верхней части опорного участка и бокового упора выполнены выборки для свободного прохода прижимной петли пружинной клеммы при ее установке в отверстие головки анкера, при этом изолятор выполнен цельнолитым из электроизолирующего материала, при этом на боковом упоре изолятора выполнены скосы, для исключения закусывания изолятора при монтаже пружинной клеммы в головку анкера, при этом, в частном случае, при установке на железнодорожных стыках с использованием скрепляющих накладок на рельсах, опорный участок данного изолятора исполняется укороченным, но не более чем на 6 мм до окончания выборки под прижимную петлю пружинной клеммы.The technical result is achieved by the fact that the rail fastening insulator has a support section intended for installation on the rail bottom rail and a side stop designed for one end face to interact with the side rail surface and the opposite end with an anchor head, characterized by that the inside of the support section corresponds to the angle of inclination of the flange of the rail foot, a groove is made on the outside of the support section, and the height of the support section is increased in proportion to the slot of the groove, designed to install the clamping loop of the spring clip rail fastening, and at the end of the side stop is a projection designed to be placed in the groove of the anchor head of the rail fastening, while in the upper part of the supporting section and the side stop there are samples for free passage of the clamping loop of the spring terminal when its installation in the hole of the head of the anchor, while the insulator is made of solid cast insulating material, while the bevels are made on the side stop of the insulator, to avoid biting the insulator when mounting the spring clip to the anchor head, in this case, in particular, when installed at railway joints using fastening plates on the rails, the supporting section of this insulator is shortened, but not more than 6 mm before the end of the sample under the spring hinge loop terminals.

Полезная модель поясняется фигурами, где на фиг. 1 показан изолятор рельсового скрепления, установленный на подошве рельса, вид сбоку; на фиг. 2 - изолятор рельсового скрепления, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А по фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В по фиг. 2; на фиг. 5 - вид на изолятор спереди; на фиг. 6 - укороченный изолятор, вид сверху; 7 - разрез А-А укороченного изолятора по фиг. 6.The utility model is illustrated by figures, where in FIG. 1 shows a rail fastening insulator mounted on the rail bottom, side view; in fig. 2 - rail fastening insulator, top view; in fig. 3 shows section A-A of FIG. 2; in fig. 4 shows a section B-B of FIG. 2; in fig. 5 - front view of the insulator; in fig. 6 - shortened insulator, top view; 7 is a section A-A of the shortened insulator of FIG. 6

На чертежах позицией 1 обозначен изолятор, позицией 2 - опорный участок, позицией 3 - полка подошвы рельса, позицией 4 - подошва рельса, позицией 5 - скосы бокового упора 7, позицией 6 - торец, опирающийся на боковую поверхность подошвы рельса, позицией 7 - боковой упор, упирающийся в головку анкера (на чертежах не показан), позицией 8 - наружная сторона опорного участка, позицией 9 - паз с возможностью установки прижимной петли пружинной клеммы (на чертежах не показана), позицией 10 - выступ с возможностью размещения его в пазу головки анкера; позиций 11 - выборки в верхней части опорного участка 2 и бокового упора 7.In the drawings, reference numeral 1 is an insulator, reference numeral 2 is the support section, position 3 is the shelf of the rail foot, position 4 is the rail foot, position 5 is the bevel of the side stop 7, position 6 is the end resting on the side surface of the rail foot, 7 is the side stop resting on the anchor head (not shown), position 8 - the outer side of the support section, position 9 - the groove with the ability to install the pressure loop spring terminals (not shown), position 10 - the tab with the possibility of placing it in the slot of the head anchor; positions 11 - sampling in the upper part of the support section 2 and the side emphasis 7.

Изолятор 1 является частью рельсового скрепления, которое, в свою очередь, состоит дополнительно из анкера, подрельсовой прокладки и пружинной клеммы (на чертежах не показаны) и содержит: опорный участок 2, опирающийся при монтаже на полку 3 подошвы рельса 4; боковой упор 7, торцом 6 опирающийся на боковую поверхность подошвы рельса 4 и упирающийся в головку анкера (на чертежах не показан); внутренняя сторона опорного участка 2 выполнена под углом; на верхней стороне 8 опорного участка 2 выполнен паз 9 с возможностью установки прижимной петли пружинной клеммы (на чертежах не показана); на торце бокового упора 7, упирающегося в головку анкера, расположен выступ 10 с возможностью размещения его в пазу головки анкера, при этом ширина бокового упора 7 (изолятора 1) во фронтальной плоскости сечения составляет не менее 65 мм и не более 110 мм. Угол наклона нижней стороны опорного участка 2 соответствует углу наклона полки 3 подошвы рельса 4. Изолятор 1 выполнен цельнолитым из электроизолирующего материала.Insulator 1 is part of rail fastening, which, in turn, consists additionally of an anchor, rail strip and spring terminal (not shown) and contains: support section 2, which is supported during installation on shelf 3 of rail foot 4; lateral stop 7, butt 6 resting on the lateral surface of the rail foot 4 and resting against the head of the anchor (not shown); the inner side of the support section 2 is made at an angle; on the upper side 8 of the support section 2, a groove 9 is made with the possibility of installing a clamping loop of a spring terminal (not shown in the drawings); at the end of the side stop 7, abutting against the head of the anchor, there is a protrusion 10 with the possibility of placing it in the slot of the anchor head, while the width of the side stop 7 (insulator 1) in the frontal plane of the section is at least 65 mm and not more than 110 mm. The angle of inclination of the lower side of the support section 2 corresponds to the angle of inclination of the flange 3 of the rail foot 4. Insulator 1 is made of solid-cast electrically insulating material.

Сборка рельсового скрепления с указанным изолятором осуществляется следующим образом.Assembly of rail fasteners with the specified insulator as follows.

Железобетонные шпалы с замоноличенными в подрельсовой зоне анкерами устанавливают на предварительно подготовленную поверхность для укладки рельсового пути. Затем в промежутках между анкерами размещают подрельсовые прокладки и на них устанавливают рельсы. Заявляемый изолятор 1 рельсового скрепления устанавливают опорным участком 2 на полку 3 подошвы рельса 4, при этом выступ 10, выполненный на торце бокового упора 7 указанного изолятора 1 размещают в пазе, расположенного в головке анкера. Затем устанавливают пружинную клемму таким образом, чтобы ее прижимная петля разместилась в пазе 9, имеющемуся на верхней стороне 8 опорного участка 2.Reinforced concrete sleepers with anchors embedded in the rails area are placed on a previously prepared surface for laying a rail track. Then, in the intervals between the anchors, rail pads are placed and rails are installed on them. The inventive insulator 1 rail fastening set support section 2 on the shelf 3 soles of the rail 4, while the protrusion 10, made at the end of the side stops 7 of the specified insulator 1 is placed in the groove located in the anchor head. Then install the spring terminal so that its clamping loop is located in the groove 9, which is on the upper side 8 of the support section 2.

Выполнение нижней стороны опорного участка 2 изолятора 1 под углом, соответствующим углу наклона полки 3 подошвы рельса 4, обеспечивает надежный прижим рельса. Выполнение изолятора 1 во фронтальной плоскости сечения шириной не менее 65 мм и не более 110 мм позволяет использовать предлагаемый изолятор совместно с анкером, имеющим расширенную нижнюю часть головки во фронтальной плоскости сечения, и значительно увеличивает площадь контакта рельса и рельсового скрепления, что повышает надежность крепления. Надежность рельсового скрепления особенно важна для железнодорожных путей с высокой нагрузкой на ось и на криволинейных участках пути.The implementation of the underside of the support portion 2 of the insulator 1 at an angle corresponding to the angle of inclination of the flange 3 of the rail foot 4 provides reliable rail clamping. The implementation of the insulator 1 in the frontal plane of a section not less than 65 mm wide and not more than 110 mm allows using the proposed insulator together with an anchor having an expanded lower part of the head in the frontal section plane, and significantly increases the contact area of the rail and rail fastening, which increases the reliability of fastening. Reliability of rail fastening is especially important for railway tracks with a high axle load and on curved sections of the track.

Выполнение изолятора цельнолитым из электроизолирующего материала обеспечивает высокую электрическую изоляцию, что позволяет использовать указанный изолятор, в том числе в рельсовых скреплениях, используемых на железнодорожных путях с электрической тягой.The implementation of the insulator solid from insulating material provides high electrical insulation, which allows the use of the specified insulator, including rail fasteners used on railway tracks with an electric burden.

Размеры изолятора определены исходя из условий надежной работы узла промежуточного пружинного рельсового скрепления. Определяющими (основными) размерами изолятора являются ширина, соответствующая ширине анкера и толщина под прижимной петлей пружинной клеммы в точке прижатия клеммой изолятора к рельсу.The dimensions of the insulator are determined on the basis of the conditions for reliable operation of the intermediate spring rail fastener assembly. The determining (main) dimensions of the insulator are the width corresponding to the width of the anchor and the thickness under the pressure loop of the spring terminal at the point of pressing the insulator to the rail.

Создание конструкции изолятора рельсового скрепления, позволяющего повысить надежность крепления железнодорожного рельса к шпале при его использовании на железнодорожных путях с высокой нагрузкой на ось и с криволинейными участками за счет увеличения площади контакта анкера и рельса и обеспечивающего высокую электрическую защиту при прохождении поездов на электрической тяге является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.Creating a rail fastening insulator design, which allows to increase the reliability of rail rail fastening to the sleeper when using it on rail tracks with high axle loads and curved sections by increasing the contact area of the anchor and rail and providing high electrical protection when passing trains on electric traction is an advantage and the advantage of the proposed technical solution in comparison with the prototype.

Claims

1. Insulator rail fasteners, containing a support section, designed for installation on the rail bottom rail, and a side stop, one end resting on the side surface of the rail foot and the other end rests on the anchor head, characterized in that the inside of the support section corresponds to the angle of the shelf the rail bottom, on the outer side of the support section, a groove is made, while the height of the support section is increased in proportion to the depth of the groove, designed to set the clamping loop of the spring terminal of the rails second bonding and at the end of lateral abutment abutting against the head of the anchor is intended to be placed in the groove of the anchor head rail fastening projection, wherein the lateral width of the lock in the frontal plane cross section is not less than 65 mm and not more than 110 mm.

2. Insulator rail fastening under item 1, characterized in that in the upper part of the support section and the side stops made the sample for the free passage of the pressure loop spring terminals when it is installed in the hole of the anchor head.

3. Insulator rail fastening under item 1, characterized in that it is made of solid cast insulating material.

4. The rail fastening insulator according to claim 1, characterized in that the bevels are made on the side rest to prevent the insulator from biting while mounting the spring clip into the anchor head.

5. Insulator rail fastening under item 1, characterized in that, in the particular case, when installed at railway joints using fastening pads on rails, the supporting section of this insulator is shortened, but not more than 6 mm before the end of the sample under the presser spring clamp loop.