RU216770U1

RU216770U1 - Sleeper padding

Info

Publication number: RU216770U1
Application number: RU2023102075U
Authority: RU
Inventors: Алексей Константинович Тезин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Производственно коммерческая фирма "Еврохим Резинотехника"
Filing date: 2023-01-31
Publication date: 2023-02-28

Abstract

Полезная модель относится к строительству путей с направляющей рельсовой колеёй, в частности железнодорожных, трамвайных путей и путей метрополитена. Прокладки нашпальные относятся к элементам рельсового скрепления, а именно к прокладкам, устанавливаемым между колейной плитой и шпалой, которые применяются для обеспечения вертикального сопротивления смещению железобетонных плит, предохранения от повреждений, снижения динамических нагрузок. Прокладка боковая междупутная выполнена в форме равносторонней пластины прямоугольной формы, толщина которой увеличивается к центру пластины, с трапецеидальной выемкой в нижней части, выполненной вдоль одной из сторон пластины, и выемкой сложной формы в верхней части пластины, выполненной в форме прямоугольника, углы которого соединены канавками с боковыми сторонам пластины. Сторона равносторонней прямоугольной пластины равна 190±10 мм, ширина канавок составляет 16±5 мм, а глубина – 9±5 мм, высота прокладки составляет 30±5 мм, верхнее основание трапецеидальной выемки составляет 162±5 мм.

The utility model relates to the construction of track gauges, in particular railway, tram and subway tracks. Sleeper pads refer to rail fastening elements, namely, pads installed between a track plate and a sleeper, which are used to provide vertical resistance to displacement of reinforced concrete slabs, protect against damage, and reduce dynamic loads. The side spacer is made in the form of an equilateral rectangular plate, the thickness of which increases towards the center of the plate, with a trapezoidal recess in the lower part, made along one of the sides of the plate, and a recess of complex shape in the upper part of the plate, made in the form of a rectangle, the corners of which are connected by grooves on the sides of the plate. The side of an equilateral rectangular plate is 190 ± 10 mm, the groove width is 16 ± 5 mm, and the depth is 9 ± 5 mm, the gasket height is 30 ± 5 mm, the upper base of the trapezoidal recess is 162 ± 5 mm.

Description

Прокладка нашпальная (боковая) междупутная относится к строительству путей с направляющей рельсовой колеёй, в частности железнодорожных, трамвайных путей и путей метрополитена. Прокладки нашпальные относятся к элементам рельсового скрепления, а именно к прокладкам, устанавливаемым между колейной плитой и шпалой, которые применяются для обеспечения вертикального сопротивления смещению железобетонных плит, предохранения от повреждений, снижения динамических нагрузок. Прокладка дает возможность решать следующие задачи: защита верхнего строения пути, сокращение вибраций. Прокладка для железной дороги устанавливается на шпалы из железобетона и служит для предотвращения механического воздействия устанавливаемых плит на шпалу.Laying sleeper (lateral) between tracks refers to the construction of tracks with guide rail gauge, in particular railway, tram and subway tracks. Sleeper pads refer to rail fastening elements, namely, pads installed between a track plate and a sleeper, which are used to provide vertical resistance to displacement of reinforced concrete slabs, protect against damage, and reduce dynamic loads. The laying makes it possible to solve the following tasks: protection of the superstructure of the track, reduction of vibrations. The rail pad is installed on reinforced concrete sleepers and serves to prevent the mechanical impact of the installed slabs on the sleeper.

Прокладкой боковой междупутной называют амортизатор из резины для рельсовых соединений полотна железной дороги, устанавливаемый на железобетонные шпалы.A side inter-track gasket is a rubber shock absorber for rail connections of a railway bed, mounted on reinforced concrete sleepers.

Известна полезная модель «Подрельсовая амортизирующая прокладка» по патенту РФ № 171526, опубл. 05.06.2017.Known utility model "under-rail shock-absorbing pad" according to the patent of the Russian Federation No. 171526, publ. 06/05/2017.

Полезная модель относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, а именно к прокладкам, укладываемым между шпалой и подошвой рельса. Подрельсовая амортизирующая прокладка (прокладка-амортизатор) выполняется из эластичного материала и содержит на обеих поверхностях (обращенной к рельсу опорной поверхности, а также поверхности, обращенной к шпале) рифления (рифли) в виде продольных канавок (углублений), отличающаяся тем, что по меньшей мере одна канавка имеет внутри себя поперечные ребра жесткости (перемычки).The utility model relates to the structure of a railway track superstructure, namely to spacers placed between a sleeper and a rail foot. The under-rail shock-absorbing pad (shock absorber pad) is made of an elastic material and contains on both surfaces (the supporting surface facing the rail, as well as the surface facing the sleeper) corrugations (grooves) in the form of longitudinal grooves (recesses), characterized in that at least At least one groove has transverse stiffeners (bridges) inside it.

Технический результат состоит в уменьшении плоскостной (изгибание) и поперечной (смятие) деформации прокладки при боковых нагрузках. Однако прокладка имеет непродолжительный срок службы из-за недостаточной эластичности материала и выбранных размеров прокладки.The technical result consists in reducing the planar (bending) and transverse (collapse) deformation of the gasket under lateral loads. However, the gasket has a short service life due to insufficient elasticity of the material and the selected dimensions of the gasket.

Известна «Прокладка подошвенная» по патенту РФ № 187649, опубл.19.11.2018.Known "Layer plantar" according to the patent of the Russian Federation No. 187649, publ.19.11.2018.

Прокладка подошвенная относится к промежуточным рельсовым скреплениям железнодорожного пути, предназначена для прикрепления рельсов к железобетонному основанию. Достигается повышение горизонтальной поперечной устойчивости рельса к оси пути. Подкладка подошвенная представляет собой пластину из эластичного материала с загнутыми вверх вовнутрь краями, на каждой из внешних боковых поверхностей подкладки выполнена выемка, профиль внутренней стороны загнутых краев выполнен соответствующим профилю подошвы рельса, а внешняя верхняя сторона загнутых краев параллельна основанию подкладки, при этом подкладка изготовлена из стирол-этилен-полипропилен-стирольного каучука. Технический результат, достигаемый при использовании заявленной полезной модели, заключается в повышении виброзащиты пути при сооружении железнодорожных мостов. Однако рабочая площадь упругого элемента прокладки не способствует усилению виброзащиты. Кроме того, указанная прокладка предназначена, в первую очередь, для использования при сооружении мостов. The sole pad refers to the intermediate rail fastenings of the railway track, designed to attach the rails to the reinforced concrete base. EFFECT: increased horizontal transverse stability of the rail to the track axis. The sole lining is a plate of elastic material with edges turned up inward, a notch is made on each of the outer side surfaces of the lining, the profile of the inner side of the turned edges is made corresponding to the profile of the rail sole, and the outer upper side of the turned edges is parallel to the base of the lining, while the lining is made of styrene-ethylene-polypropylene-styrene rubber. The technical result achieved by using the claimed utility model is to increase the vibration protection of the track during the construction of railway bridges. However, the working area of the elastic element of the gasket does not enhance vibration protection. In addition, said gasket is intended primarily for use in the construction of bridges.

Известна полезная модель «Нашпальная прокладка» по патенту РФ № 77286, опубл. 20.10.2008, выполненная из термоэластичного материала, имеющая в поперечном сечении

-образную форму и содержащая отверстия для фиксации, при этом на верхней поверхности средней части прокладки выполнены углубления, а боковые части сопряжены со средней частью, углубления расположены параллельно боковым частям с равным шагом, при этом каждое из углублений в поперечном сечении имеет форму равнобокой трапеции, меньшее основание которой расположено внутри прокладки.Known utility model "Layer" according to the patent of the Russian Federation No. 77286, publ. 10/20/2008, made of thermoelastic material, having a cross section

-shaped and containing holes for fixing, while recesses are made on the upper surface of the middle part of the gasket, and the side parts are conjugated with the middle part, the recesses are parallel to the side parts with equal pitch, while each of the recesses in the cross section has the shape of an isosceles trapezoid, the smaller base of which is located inside the gasket.

Недостатком известной нашпальной прокладки является непродолжительный срок службы, связанный с быстрым износом прокладки из-за недостаточной эластичности и прочности материала и недостаточной рабочей площади прокладки, что приводит к необходимости замены прокладок на новые и, как следствие, повышает затраты на эксплуатацию и ремонт рельсового скрепления.A disadvantage of the known sleeper gasket is a short service life associated with rapid wear of the gasket due to insufficient elasticity and strength of the material and insufficient working area of the gasket, which leads to the need to replace the gaskets with new ones and, as a result, increases the cost of operating and repairing the rail fastening.

Известна полезная модель «Нашпальная прокладка» по патенту РФ № 163612, опубл. 27.07.2016.Known utility model "Layer" according to the patent of the Russian Federation No. 163612, publ. 07/27/2016.

Нашпальная прокладка выполнена из термоэластичного материала, имеет в поперечном сечении

-образную форму и содержит отверстия 1 для фиксации, при этом на верхней поверхности средней части 2 прокладки выполнены углубления 3, а боковые части 4 сопряжены со средней частью 2, углубления 3 расположены параллельно боковым частям 4 с равным шагом, при этом каждое из углублений 3 в поперечном сечении имеет форму равнобокой трапеции, меньшее основание которой расположено внутри прокладки, на верхней поверхности средней части 2 прокладки выполнены дополнительные углубления 5, при этом дополнительные углубления 5 расположены перпендикулярно боковым частям 4 прокладки, углубления 3 и 5 выполнены с размером меньшего основания трапеции 4-5 мм.The napkin pad is made of thermoelastic material, has a cross section

-shaped and contains holes 1 for fixing, while on the upper surface of the middle part 2 of the gasket there are recesses 3, and the side parts 4 are conjugated with the middle part 2, the recesses 3 are parallel to the side parts 4 with equal pitch, with each of the recesses 3 in cross section it has the shape of an isosceles trapezoid, the smaller base of which is located inside the gasket, additional recesses 5 are made on the upper surface of the middle part 2 of the gasket, while additional recesses 5 are located perpendicular to the side parts 4 of the gasket, recesses 3 and 5 are made with the size of the smaller base of the trapezoid 4 -5 mm.

Технический результат - увеличение срока службы прокладки. Недостатком является плохой грязе- и водоотвод, что снижет срок службы изделия.The technical result is an increase in the service life of the gasket. The disadvantage is poor dirt and water drainage, which will reduce the service life of the product.

Наиболее близким техническим решением является полезная модель «Прокладка узла крепления устройства контроля схода подвижного состава (УКСПС)» по патенту РФ № 201768, опубл. 12.01.2001. Технический результат заключается в повышении прочности и жесткости соединения платформы УКСПС к шпале путем применения прокладки.The closest technical solution is the utility model "Laying of the mount for the device for monitoring the derailment of the rolling stock (UKSPS)" according to the patent of the Russian Federation No. 201768, publ. 01/12/2001. The technical result consists in increasing the strength and rigidity of the connection of the UKSPS platform to the sleeper by using a gasket.

Прокладка узла крепления УКСПС размещена между консолью комплекта крепежного УКСПС и шпалой, выполнена из резины на основе комбинации синтетических дивинильного и изопренового каучуков в виде прямоугольной пластины, на поверхности, обращенной к планке, имеет выступающие борта, объемлющие с боков консоль комплекта крепежного, на поверхности контакта со шпалой выполнены упругие элементы, образованные канавками, имеющие в поперечном сечении трапециевидную форму с меньшим основанием внутрь. Кроме того, резина имеет условную прочность не менее 12 МПа, относительное удлинение при разрыве не менее 250%, твердость по Шору от 60 до 75 единиц.The gasket of the UKSPS mount is placed between the console of the UKSPS mount kit and the sleeper, is made of rubber based on a combination of synthetic divinyl and isoprene rubber in the form of a rectangular plate, on the surface facing the bar, has protruding sides that surround the console of the mount kit from the sides, on the contact surface the sleeper is provided with elastic elements formed by grooves, having a trapezoidal shape in cross section with a smaller base inside. In addition, rubber has a conditional strength of at least 12 MPa, an elongation at break of at least 250%, and a Shore hardness of 60 to 75 units.

Недостатком прокладки является непродолжительный срок службы, связанный с быстрым износом прокладки из-за недостаточной эластичности и прочности материала и недостаточного водо- и грязеотвода, что снижает срок службы как прокладки, так и узла в целом, что приводит к необходимости замены прокладок на новые и, как следствие, повышает затраты на эксплуатацию и ремонт рельсового скрепления.The disadvantage of the gasket is a short service life associated with rapid wear of the gasket due to insufficient elasticity and strength of the material and insufficient water and dirt removal, which reduces the service life of both the gasket and the assembly as a whole, which leads to the need to replace the gaskets with new ones and, as a result, increases the cost of operating and repairing rail fastening.

Технический результат заявляемой полезной модели - повышение качества амортизации при увеличении ударных перегрузок, увеличение срока службы прокладки.The technical result of the claimed utility model is an increase in the quality of depreciation with an increase in shock overloads, an increase in the service life of the gasket.

Поставленный технический результат достигается тем, что прокладка нашпальная междупутная выполнена в форме равносторонней пластины прямоугольной формы, толщина которой увеличивается к центру пластины, с трапецеидальной выемкой в нижней части, выполненной вдоль одной из сторон пластины, и выемкой сложной формы в верхней части пластины, выполненной в форме прямоугольника, углы которого соединены канавками с боковыми сторонам пластины. Сторона равносторонней прямоугольной пластины равна 190±10 мм. Ширина канавок составляет 16±5 мм, а глубина – 9±5 мм. Высота прокладки составляет 30±5 мм. Верхнее основание трапецеидальной выемки составляет 162±5 мм.The technical result is achieved by the fact that the sleeper pad is made in the form of an equilateral rectangular plate, the thickness of which increases towards the center of the plate, with a trapezoidal recess in the lower part, made along one of the sides of the plate, and a recess of complex shape in the upper part of the plate, made in the shape of a rectangle, the corners of which are connected by grooves to the sides of the plate. The side of an equilateral rectangular plate is 190 ± 10 mm. The width of the grooves is 16±5 mm and the depth is 9±5 mm. The gasket height is 30±5 mm. The upper base of the trapezoidal recess is 162±5 mm.

Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежами.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен вид сбоку прокладки боковой междупутной.In FIG. 1 shows a side view of the side track pad.

На фиг. 2 представлен вид сверху прокладки боковой междупутной.In FIG. 2 shows a top view of the side track pad.

ГдеWhere

1 - трапецеидальная выемка,1 - trapezoidal notch,

2 - выемка сложной формы,2 - recess of complex shape,

3 - канавки.3 - grooves.

Прокладка нашпальная междупутная выполнена в форме равносторонней пластины прямоугольной формы, толщина которой увеличивается к центру пластины, с трапецеидальной выемкой в нижней части, выполненной вдоль одной из сторон пластины, и выемкой сложной формы в верхней части пластины, выполненной в форме прямоугольника, углы которого соединены канавками с боковыми сторонам пластины. Сторона равносторонней прямоугольной пластины равна 190±10 мм. Ширина канавок составляет 16±5 мм, а глубина – 9±5 мм. Высота прокладки составляет 30±5 мм. Верхнее основание трапецеидальной выемки составляет 162±5 мм.The sleeper spacer is made in the form of an equilateral rectangular plate, the thickness of which increases towards the center of the plate, with a trapezoidal recess in the lower part, made along one of the sides of the plate, and a recess of complex shape in the upper part of the plate, made in the form of a rectangle, the corners of which are connected by grooves on the sides of the plate. The side of an equilateral rectangular plate is 190 ± 10 mm. The width of the grooves is 16±5 mm and the depth is 9±5 mm. The gasket height is 30±5 mm. The upper base of the trapezoidal recess is 162±5 mm.

Поставленный технический результат достигается тем, что прокладка нашпальная междупутная выполнена в форме пластины прямоугольной формы, толщиной H1, увеличивающейся к центру пластины. Прокладка содержит трапецеидальную выемку (1) в нижней части пластины, расположенную вдоль одной из сторон пластины, и выемку сложной формы (2) в верхней части пластины, выполненную в форме прямоугольника, углы которого соединены канавками (3) с боковыми сторонам пластины, которые обеспечивают водо- и грязеотвод, что улучшает рабочие характеристики прокладки. Благодаря увеличивающейся к центру толщине прокладки повышается качество амортизации, увеличивая ее ударные перегрузки путем постепенного вступления в действие амортизирующих частей, принимающих в первую очередь максимальное статическое давление, – от участка с наибольшей толщиной путем перехода к участкам с наименьшей толщиной – боковым участкам, т.е. путем перехода к различным зонам приема воздействия. Это позволяет обеспечить плавное распределение поступающих на прокладку нагрузок, которые сначала принимаются более высокой центральной частью прокладки, а по мере увеличения нагрузки в действие вступают части, удаленные от центра, обеспечивая уменьшение вибраций. Наличие канавок и выемок позволяет удалить влагу и загрязнения при уменьшении массы изделия, снижении его жесткости и увеличении упругости и амортизирующих свойств.The stated technical result is achieved by the fact that the sleeper spacer is made in the form of a rectangular plate, thickness H1, increasing towards the center of the plate. The gasket contains a trapezoidal recess (1) in the lower part of the plate, located along one of the sides of the plate, and a complex-shaped recess (2) in the upper part of the plate, made in the form of a rectangle, the corners of which are connected by grooves (3) to the sides of the plate, which provide water and dirt removal, which improves the performance of the gasket. Due to the thickness of the pad increasing towards the center, the quality of damping is increased, increasing its shock overloads by gradually starting the shock-absorbing parts, which primarily receive the maximum static pressure, from the section with the greatest thickness by moving to the sections with the smallest thickness - the side sections, i.e. . by moving to different areas of exposure. This allows for a smooth distribution of loads applied to the gasket, which are initially taken up by the higher central part of the gasket, and as the load increases, the parts further from the center come into play, reducing vibrations. The presence of grooves and recesses allows you to remove moisture and dirt while reducing the weight of the product, reducing its rigidity and increasing elasticity and shock-absorbing properties.

Опытный образец был реализован в виде равносторонней прямоугольной пластины монолитной структуры, выполненной из резиновой смеси ИРП 1347/2 по ТУ 005216-99, сторона которой L1 равна 190±10 мм, ширина канавок L2 составляет 16±5 мм, а глубина H2 – 9±5 мм, высота прокладки H составляет 30±5 мм, верхнее основание трапецеидальной выемки L3 – 162±5 мм. Прокладка соответствует предъявляемым к изделиям данного вида требованиям. Прокладка обеспечивает статическую жесткость на сжатие 200 МН/м в интервале нагрузок от 20 до 90 кН, а относительная деформация после 10-кратного кратковременного статического сжатия не превышает 30%, истираемость по абразивному материалу – не более 140 м³/ТДж. Статическая жесткость на сжатие в интервале нагрузок от 20 до 90 кН сохранилась в пределах ±30%. Данные показатели были определены в ходе эквпериментальных исследований как максимально уменьшающие выбрационные и акустические нагрузки.The prototype was implemented in the form of an equilateral rectangular plate of a monolithic structure, made of rubber compound IRP 1347/2 according to TU 005216-99, the side of which L1 is 190 ± 10 mm, the width of the grooves L2 is 16 ± 5 mm, and the depth H2 is 9 ± 5 mm, gasket height H is 30 ± 5 mm, the upper base of the trapezoidal recess L3 is 162 ± 5 mm. The gasket meets the requirements for products of this type. The gasket provides static compressive rigidity of 200 MN/m in the range of loads from 20 to 90 kN, and the relative deformation after 10-fold short-term static compression does not exceed 30%, abrasion on the abrasive material is not more than 140 m ³ /TJ. The static compressive rigidity in the load range from 20 to 90 kN remained within ±30%. These indicators were determined in the course of experimental studies as the maximum reduction of vibrational and acoustic loads.

Заявленную прокладку легко изготовить известными способами на известном оборудовании в условиях массового производства.The claimed gasket is easy to manufacture by known methods on known equipment in mass production.

Claims

1. Sleeper spacer, made in the form of an equilateral rectangular plate, the thickness of which increases towards the center of the plate, with a trapezoidal recess in the lower part, made along one of the sides of the plate, and a recess of complex shape in the upper part of the plate, made in the form of a rectangle, corners which are connected by grooves to the sides of the plate.

2. Gasket according to claim 1, characterized in that the side of an equilateral rectangular plate is 190 ± 10 mm.

3. Gasket according to claim 1, characterized in that the width of the grooves is 16 ± 5 mm, and the depth is 9 ± 5 mm.

4. Gasket according to claim 1, characterized in that the height of the gasket is 30 ± 5 mm.

5. Gasket according to claim 1, characterized in that the upper base of the trapezoidal recess is 162 ± 5 mm.