RU2216617C2

RU2216617C2 - Reinforced concrete tie

Info

Publication number: RU2216617C2
Application number: RU2001127541A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Жученко; А.К. Гучков
Original assignee: Гучков Александр Кириллович; Александр Николаевич Жученко
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2003-11-20

Abstract

FIELD: railway transport; permanent way. SUBSTANCE: invention relates to construction of railways and it can be used in laying continuous welded rail tracks. Proposed reinforced concrete tie has anchors encased in concrete by their tail part. Upper part of anchors serves to fasten rails. Plain lands are arranged between two walls of adjacent anchors. Length of land between adjacent anchors is equal to 1.25-1.5 of length of flat arranged under rail foot in process of operation of tie, and width of anchor wall in place of contact with tie is 0.56-0.75 of width of tie in this place. Invention makes it possible to adjust width of rail gauge when using ties of one type-size at constant distance between walls of adjacent anchors. EFFECT: facilitated maintenance of tracks. 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству железных дорог, в частности верхнего строения пути, и может быть использовано при укладке бесстыкового пути. The invention relates to the construction of railways, in particular the upper structure of the track, and can be used when laying a jointless track.

Известна шпала железобетонная /1/, имеющая замурованные в бетоне хвостовой частью анкеры, верхняя часть которых служит для крепления рельсов, и расположенные между двумя соседними анкерами плоские площадки. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Каждый анкер выполнен из двух состыкованных между собой частей. A reinforced concrete sleeper / 1 / is known, having anchors walled up in concrete with the tail part, the upper part of which serves for fastening the rails, and flat platforms located between two adjacent anchors. These signs coincide with the essential features of the claimed invention. Each anchor is made of two parts joined together.

Недостатком этой шпалы является сложность конструкции и технологии изготовления шпалы. The disadvantage of this sleepers is the complexity of the design and manufacturing technology of sleepers.

Известна шпала железобетонная с рельсовым скреплением /2/, имеющая замурованные в бетоне хвостовой частью анкеры, верхняя часть которых служит для крепления рельсов, и расположенные между двумя соседними анкерами плоские площадки. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Плоские площадки шпалы и стенки анкера разделены бетонными выступами. A reinforced concrete sleeper with rail fastening / 2 / is known, having anchors embedded in concrete with the tail part, the upper part of which serves for fastening the rails, and flat platforms located between two adjacent anchors. These signs coincide with the essential features of the claimed invention. Flat railroad ties and anchor walls are separated by concrete protrusions.

Недостатком этой шпалы является отсутствие возможности регулирования ширины рельсовой колеи заменой изолирующих вкладышей разной толщины между подошвой рельса и бетонными выступами из-за малой длины площадки шпалы между бетонными выступами. The disadvantage of this sleepers is the lack of the ability to control the width of the rail track by replacing insulating liners of different thicknesses between the sole of the rail and the concrete protrusions due to the small length of the platform of the sleepers between the concrete protrusions.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является шпала железобетонная с рельсовым скреплением /3/, имеющая замурованные в бетоне хвостовой частью анкеры, верхняя часть которых служит для крепления рельсов, и расположенные между двумя стенками соседних анкеров плоские площадки. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Длина площадки между стенками соседних анкеров не превышает 1,2 длины части площадки, которая расположена под подошвой рельса при работе шпалы в пути, а ширина стенки анкера в месте контакта со шпалой составляет 0,4 ширины шпалы в этом месте. The closest in technical essence to the claimed one is a reinforced concrete sleeper with rail fastening / 3 /, which has anchors embedded in concrete with the tail part of the anchor, the upper part of which serves for fastening the rails, and flat platforms located between two walls of adjacent anchors. These signs coincide with the essential features of the claimed invention. The length of the platform between the walls of adjacent anchors does not exceed 1.2 of the length of the part of the platform that is located under the sole of the rail when the sleepers are in transit, and the width of the anchor wall at the point of contact with the sleepers is 0.4 the width of the sleepers in this place.

Недостатком этой шпалы является отсутствие возможности регулирования ширины рельсовой колеи при использовании шпалы одного типоразмера с одинаковым расстоянием между стенками соседних анкеров путем замены изолирующих вкладышей разной толщины, расположенных между подошвой рельса и стенками анкеров. Из-за малой длины площадки между стенками соседних анкеров при смещении рельса в сторону приближения к стенке одного из анкеров прочность вкладыша оказывается недостаточной в результате малой его толщины. Кроме того, незначительная ширина стенки анкера в месте контакта со шпалой приводит к большим контактным давлениям кромки подошвы рельса на изолирующий вкладыш, который охватывает стенку анкера и передает на нее боковое усилие со стороны рельса, что может привести к смятию вкладыша и снижает надежность скрепления. The disadvantage of this sleepers is the inability to control the rail gauge when using sleepers of the same size with the same distance between the walls of adjacent anchors by replacing insulating inserts of different thicknesses located between the sole of the rail and the walls of the anchors. Due to the small length of the area between the walls of adjacent anchors, when the rail is shifted toward the wall of one of the anchors, the strength of the liner is insufficient due to its small thickness. In addition, the insignificant width of the anchor wall at the point of contact with the tie leads to large contact pressures of the edge of the rail sole on the insulating liner, which covers the anchor wall and transfers lateral force on the rail side to it, which can lead to crushing of the liner and reduce the reliability of fastening.

В основу изобретения поставлена задача путем оптимизации соотношения размеров шпалы и анкеров обеспечить при использовании шпалы одного типоразмера регулирование ширины рельсовой колеи в сторону ее сужения или расширения до 15 мм при соблюдении технологичности изготовления шпалы и надежности скрепления. The basis of the invention is the task by optimizing the ratio of the size of the sleepers and anchors to ensure, when using sleepers of the same size, the regulation of the width of the rail track in the direction of narrowing or expanding up to 15 mm, while respecting the manufacturability of the sleepers and the reliability of fastening.

Для решения указанной задачи в шпале железобетонной, имеющей замурованные в ней хвостовой частью анкеры, верхняя часть которых служит для крепления рельсов, и расположенные между двумя стенками соседних анкеров плоские площадки, в отличие от прототипа длина всей площадки между соседними анкерами составляет 1,25-1,5 длины части площадки, которая расположена под подошвой рельса при работе шпалы в пути, а ширина стенки анкера в месте контакта со шпалой составляет 0,56-0,75 ширины шпалы в этом месте. To solve this problem in reinforced concrete sleepers, with anchors embedded in the tail part, the upper part of which serves for fastening rails, and flat platforms located between two walls of adjacent anchors, in contrast to the prototype, the length of the entire platform between adjacent anchors is 1.25-1 , 5 the length of the part of the platform, which is located under the sole of the rail when the sleepers are in transit, and the width of the anchor wall in contact with the sleepers is 0.56-0.75 the width of the sleepers in this place.

Вышеизложенные признаки заявляемого изобретения обеспечивают получение технического результата, заключающегося в возможности регулировать ширину рельсовой колеи до 15 мм при использовании шпалы одного типоразмера с неизменным расстоянием между стенками соседних анкеров путем замены изолирующих вкладышей разной толщины, расположенных между подошвой рельса и стенками анкеров. Благодаря большому расстоянию между стенками соседних анкеров при смещении рельса в сторону приближения к стенке одного из анкеров ширина и прочность изолирующего вкладыша остается достаточной для надежной работы скрепления. Регулирование ширины колеи в сторону ее расширения в кривых участках пути повышает его надежность, а регулирование ширины колеи в сторону сужения при боковом износе внутренней части головки рельса повышает срок службы рельсов. Кроме того, достаточная ширина стенки анкера в месте контакта со шпалой обеспечивает надежность скрепления благодаря незначительным контактным напряжениям на поверхности изолирующего вкладыша, воспринимающего боковые усилия со стороны рельса, передаваемые через вкадыш на анкер. The foregoing features of the claimed invention provide a technical result consisting in the ability to adjust the rail gauge to 15 mm when using sleepers of the same size with a constant distance between the walls of adjacent anchors by replacing insulating inserts of different thicknesses located between the sole of the rail and the walls of the anchors. Due to the large distance between the walls of adjacent anchors, when the rail is shifted closer to the wall of one of the anchors, the width and strength of the insulating insert remains sufficient for reliable bonding. Adjusting the gauge to the side of its expansion in the curved sections of the track increases its reliability, and adjusting the gauge to the side of narrowing with lateral wear of the inner part of the rail head increases the service life of the rails. In addition, a sufficient width of the wall of the anchor at the point of contact with the sleepers ensures reliable bonding due to insignificant contact stresses on the surface of the insulating liner, which receives lateral forces from the rail, transmitted through the liner to the anchor.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом состоит в следующем. A causal relationship between the totality of the essential features of the claimed invention and the achieved technical result is as follows.

Выполнение длины всей площадки между соседними анкерами, равной 1,25-1,5 длины части площадки, которая расположена под подошвой рельса при работе шпалы в пути, дает возможность расположить между стенкой анкера и подошвой рельса вкладыш уменьшенной толщины, достаточной по условиям прочности для передачи бокового усилия со стороны рельса на анкер, сместить рельс в сторону приближения к анкеру и регулировать таким способом ширину рельсовой колеи. The implementation of the length of the entire platform between adjacent anchors, equal to 1.25-1.5 the length of the part of the platform, which is located under the sole of the rail when working sleepers in transit, makes it possible to place a liner of reduced thickness between the wall of the anchor and the sole of the rail, sufficient under the conditions of strength for transmission lateral force from the rail to the anchor, move the rail toward the anchor and adjust the rail gauge in this way.

Если длина всей площадки между анкерами окажется меньше 1,25 длины части площадки, которая расположена под подошвой рельса при работе шпалы в пути, то ширина вкладыша при наибольшем смещении рельса в сторону приближения к анкеру не обеспечит необходимой прочности вкладыша. If the length of the entire platform between the anchors is less than 1.25 of the length of the portion of the platform that is located under the sole of the rail when the sleepers are in transit, then the width of the liner with the greatest shift of the rail toward approaching the anchor will not provide the necessary strength of the liner.

Если длина всей площадки между анкерами будет больше 1,5 длины части площадки, которая расположена под подошвой рельса при работе шпалы в пути, то габариты скрепления окажутся нерационально большими и возрастет его материалоемкость. If the length of the entire platform between the anchors will be more than 1.5 the length of the part of the platform, which is located under the sole of the rail when the sleepers are in transit, then the dimensions of the bond will be irrationally large and its material consumption will increase.

Выполнение ширины стенки анкера в месте контакта со шпалой, равной 0,56-0,75 ширины шпалы в этом месте, позволяет принять такие габаритные размеры вкладыша, охватывающего стенку анкера, которые обеспечат допускаемые контактные напряжения во вкладыше от бокового усилия со стороны подошвы рельса. The execution of the width of the anchor wall in the place of contact with the tie, equal to 0.56-0.75 of the width of the sleepers in this place, allows you to take the overall dimensions of the liner covering the wall of the anchor, which will provide acceptable contact stresses in the liner from the lateral force from the side of the rail sole.

Если ширина стенки анкера в месте контакта со шпалой будет меньше 0,56 ширины шпалы в этом месте, то контактные напряжения во вкладыше от бокового усилия со стороны рельса окажутся больше допускаемых и может произойти смятие вкладыша. If the width of the anchor wall in the place of contact with the tie is less than 0.56 of the width of the tie at this place, then the contact stresses in the insert from the lateral force on the rail side will be greater than the allowable ones and the insert may wrinkle.

Если ширина стенки анкера в месте контакта со шпалой будет больше 0,75 ширины шпалы в этом месте, то при заливке бетоном технологической формы для формообразования шпалы пространство между краем стенки анкера и боковой поверхностью формы окажется недостаточным для размещения в нем оснастки для фиксирования надшпальной части анкера в форме. If the width of the anchor wall at the point of contact with the tie is greater than 0.75 of the width of the tie at this location, then when pouring concrete into the technological mold for the formation of the tie, the space between the edge of the anchor wall and the side surface of the mold will not be enough to accommodate the anchor part of the anchor in the shape of.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - шпала железобетонная с замурованными анкерами;
на фиг.2 - вид сверху на фиг.1;
на фиг.3 - шпала с рельсовым скреплением;
на фиг.4 - вид сверху на фиг.3.The invention is illustrated by drawings, which depict:
figure 1 - reinforced concrete sleepers with immured anchors;
figure 2 is a top view of figure 1;
figure 3 - sleepers with rail fastening;
figure 4 is a top view of figure 3.

Шпала железобетонная содержит замурованные в бетоне хвостовой частью 1 анкеры 2, верхняя часть которых 3 служит для крепления рельсов 4 с помощью клемм 5 и вкладышей 6. Между двумя стенками 7 соседних анкеров 2 расположены плоские площадки 8, на которых через амортизирующую прокладку 9 устанавливаются рельсы 4. Длина "а" всей площадки 8 между соседними анкерами 2 составляет 1,25 - 1,5 длины "в" части площадки, которая расположена под подошвой 10 рельса 4 при работе шпалы в пути. Ширина "с" стенки 7 анкера 2 в месте контакта со шпалой составляет 0,56 - 0,75 ширины "d" шпалы в этом месте. The reinforced concrete sleepers contain anchors 2 walled up in concrete with the tail part 1, the upper part of which 3 is used for fastening the rails 4 using the terminals 5 and inserts 6. Between the two walls 7 of the adjacent anchors 2 there are flat platforms 8 on which the rails 4 are installed through the shock-absorbing pad 9 The length "a" of the entire platform 8 between adjacent anchors 2 is 1.25 - 1.5 of the length "in" the part of the platform, which is located under the sole 10 of the rail 4 when the sleepers are in transit. The width "c" of the wall 7 of the anchor 2 at the point of contact with the sleepers is 0.56 - 0.75 of the width "d" of the sleepers in this place.

При укладке кривых участков пути используются шпалы одного типоразмера с одинаковым расстоянием между соседними анкерами, равным 200 мм при укладке рельсов Р65 с шириной подошвы 150 мм. Увеличение ширины колеи на участке с постепенно уменьшающимся радиусом кривизны осуществляют установкой между стенкой анкера и подошвой рельса вкладышей с постепенно увеличивающейся на каждой шпале на 0,5 мм шириной с внутренней стороны колеи и соответственно уменьшающейся шириной вкладышей с наружной стороны колеи. When laying curved sections of the track, sleepers of the same size are used with the same distance between adjacent anchors equal to 200 mm when laying P65 rails with a sole width of 150 mm. An increase in the gauge in the area with a gradually decreasing radius of curvature is carried out by installing between the wall of the anchor and the sole of the rail the inserts with gradually increasing 0.5 mm width on each track from the inside of the gauge and, accordingly, decreasing the width of the inserts from the outside of the gauge.

Ширина стенки анкера в месте контакта со шпалой составляет 110 мм при ширине шпалы в этом месте 175 мм. The width of the anchor wall at the point of contact with the sleepers is 110 mm, while the width of the sleepers in this place is 175 mm.

Предложенная шпала современной конструкции с анкерными скреплениями позволяет при использовании шпалы одного типоразмера регулировать ширину рельсовой колеи в сторону ее сужения или расширения до 15 мм при соблюдении технологичности изготовления шпалы и надежности скрепления. The proposed sleeper of a modern design with anchor fasteners allows, when using a sleeper of the same size, to regulate the width of the rail track in the direction of its narrowing or expansion to 15 mm, while respecting the manufacturability of the sleeper and the reliability of fastening.

Источники информации
1. Автор. свид. СССР 1474189, кл. Е 01 В 3/34, БИ 15, 1989.Sources of information
1. The author. testimonial. USSR 1474189, class E 01 B 3/34, BI 15, 1989.

2. Автор. свид. СССР 643575, кл. Е 01 В 9/30, БИ 3, 1979. 2. The author. testimonial. USSR 643575, class E 01 B 9/30, BI 3, 1979.

3. Современные конструкции верхнего строения пути. Под ред. В.Г. Альберхта и А.Ф. Золотарского. М., Транспорт, 1975, с.84. рис. 4-2 (прототип). 3. Modern constructions of the superstructure. Ed. V.G. Albercht and A.F. Zolotarsky. M., Transport, 1975, p. 84. fig. 4-2 (prototype).

Claims

Reinforced concrete sleepers, with anchors walled up in concrete with the tail part, the upper part of which is used for fastening rails, and flat platforms located between two walls of adjacent anchors, characterized in that the length of the entire platform between adjacent anchors is 1.25-1.5 of the length of the site , which is located under the sole of the rail during operation of the sleepers in transit, and the width of the wall of the anchor at the point of contact with the sleepers is 0.56-0.75 of the width of the sleepers in this place.