RU2254407C1 - Промежуточное рельсовое скрепление - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, предназначено для крепления рельсов к подрельсовым основаниям и может найти применение на магистральных железнодорожных линиях, в тоннелях метрополитена и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий. Рельсовое скрепление содержит анкер, жестко установленный в железобетонной шпале, каждая головка которого имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна и выполнена с выступами для взаимодействия с верхней поверхностью шпалы, амортизирующую подрельсовую прокладку, две пружинные клеммы, выполненные с возможностью взаимодействия концевыми усами через регулятор напряжения с соответствующими кронштейнами головки анкера, прямолинейной частью каждая клемма прижимает рельс через нарельсовую изолирующую прокладку. Выступы для взаимодействия с верхней поверхностью шпалы каждой головки анкера выполнены заодно с опорными подклеммными площадками, каждая из которых в нижней части имеет ребра жесткости, расположенные под углом к продольной оси шпалы в направлении от центральной части анкера к зонам опоры скругленных концов клемм. Пружинные клеммы надеты на головки анкера с возможностью опирания скругленными частями на опорные подклеммные площадки. Технический результат заключается в повышении прочности и эксплуатационной надежности скрепления, обеспечении снижения реакции, направленной на выдергивание анкера из шпалы, и исключение возможности возникновения продольных трещин. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и предназначено для прикрепления рельс к подрельсовым основаниям из железобетона или полимербетона или композитного материала, таким как шпалы, брусья, плиты, блоки, лежни и другие, и может найти применение на магистральных железнодорожных, в частности, высокоскоростных линиях, в тоннелях метрополитена и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий.

Известно промежуточное рельсовое скрепление, содержащее анкер с направленными вниз хвостовиками, жестко установленный в железобетонной шпале, каждый конец которого имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна, пружинные клеммы, каждая из которых соединена с соответствующим концом анкера через регулятор напряжения клеммы, одна ветвь каждой клеммы установлена с возможностью взаимодействия с рельсом, а другая - с подкладкой, смонтированной на шпале, амортизирующую прокладку, устанавливаемую под рельсом, и нарельсовые изолирующие прокладки, выполненные каждая в виде уголка со скошенным ребром, в средней части которого имеется выступ с вогнутой поверхностью, размещенный между кронштейнами для взаимодействия с ветвью клеммы (RU 1401095, Е 01 В 9/00, 1993, прототип).

Недостатки данной конструкции состоят в том, что кроме рабочей функции прижатия одной ветвью каждой клеммы рельса, другая ветвь передает усилие прижатия на подкладку (подклеммник), лежащую на шпале, в результате чего возникает реакция, направленная на выдергивание анкера из шпалы, ведущая, под воздействием вертикальных и горизонтальных сил от прохождения подвижного состава, к возможности постепенного ослабления сопряжения анкера со шпалой и возникновению продольных трещин.

Задачей создания заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение прочности и эксплуатационной надежности рельсового скрепления и обеспечение снижения реакции, направленной на выдергивание анкера из шпалы, и исключение возможности возникновения продольных трещин.

Для этого в промежуточном рельсовом скреплении, содержащем анкер с направленными вниз хвостовиками, жестко установленный в железобетонной шпале, каждая головка которого имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна и выполнена с выступами для взаимодействия с верхней поверхностью шпалы, амортизирующую подрельсовую прокладку, расположенную между головками анкера на подрельсовой части шпалы, две пружинные клеммы, надетые на головки анкера и выполненные с возможностью взаимодействия концевыми усами через регулятор напряжения с соответствующими кронштейнами головки анкера и с возможностью взаимодействия прямолинейной частью клеммы с рельсом для прижатия его к шпале через нарельсовую изолирующую прокладку, выполненную в виде уголка с выступом в средней части, размещенным между кронштейнами головки анкера, выступы для взаимодействия с верхней поверхностью шпалы каждой головки анкера выполнены с опорными подклеммными площадками, а пружинные клеммы надеты на головки анкера с возможностью опирания скругленными частями на опорные подклеммные площадки.

Кроме того, опорная подклеммная площадка в нижней части может иметь ребро или ребра жесткости.

Ребра жесткости могут быть расположены под углом к продольной оси шпалы в направлении от центральной части анкера к зонам опоры скругленных концов клемм, а также ребра жесткости могут быть выполнены гофрированными. Каждая опорная подклеммная площадка может быть выполнена с выемкой в центральной части.

На фиг.1а представлена схема передачи усилий для конструкции прототипа; на фиг.1б - то же для конструкции согласно изобретению; на фиг.2 представлено промежуточное рельсовое скрепление с опорными подклеммными площадками, вид с торца рельса; на фиг.3 - то же вид сверху; на фиг.4 - то же вид сбоку; на фиг.5 представлен вариант выполнения анкера со сплошными ребрами жесткости и опорными подклеммными площадками с выемкой в центральной части; на фиг.6 представлен вариант выполнения анкера с ребрами жесткости, в которых выполнены пазы.

Промежуточное рельсовое скрепление содержит анкер 1 с направленными вниз двумя хвостовиками 2, которые могут быть выполнены гофрированными. Анкер 1 жестко установлен (забетонирован) в железобетонной шпале. Каждая головка анкера 1, выступающая над шпалой, имеет два разнесенных вдоль рельса 3 кронштейна 4. Между головками анкера 1 на подрельсовой части шпалы 5 расположена амортизирующая подрельсовая прокладка 6, на которой расположен рельс 3. С кронштейнами 4 анкера 1 через регулятор напряжения 7 соединена соответствующая пружинная клемма 8. Регулятор напряжения 7, имеющий эксцентрично расположенную ось, передает необходимое усилие прижатия на усы пружинной клеммы 8 в зависимости от расстояния до соответствующей грани. Прямолинейная часть клеммы 8 прижимает рельс 3 к шпале через нарельсовую изолирующую прокладку 9, которая выполнена в виде уголка, в средней части которого имеется выступ, который размещен между кронштейнами 4 головки анкера 1, для избежания продольного смещения нарельсовой изолирующей прокладки 9 во время работы скрепления. Скругленные части клеммы 8 опираются на опорную подклеммную площадку 10 анкера 1. Опорные подклеммные площадки 10 анкера 1 могут быть выполнены с ребрами жесткости 11, которые расположены под точками опоры скругленных частей клеммы 8. Ребра жесткости 11 могут быть расположены также под углом к оси симметрии анкера 1 и могут иметь пустоты, как показано на фиг.6, а также выполнены гофрированными. В центральной части подклеммной площадки 10 может быть выполнена выемка 12 для уменьшения веса конструкции.

Сборка узла скрепления осуществляется следующим образом. На подрельсовую зону шпалы 5 укладывают подрельсовую амортизирующую прокладку 6. Затем после укладки рельса 3 между боковой гранью подошвы рельса 3 и кронштейнами 4 головки анкера 1 вставляют нарельсовые изолирующие прокладки 9, выполненные в виде уголка, так, чтобы выступ располагался между кронштейнами 4 внутри головки над ее основанием. Каждую пружинную клемму 8 надевают на головку анкера 1 сверху, располагая концевые усы клеммы 8 между кронштейнами 4 над основанием головки анкера 1. Нашпальные скругленные участки клеммы 8 располагают на опорной подклеммной площадке 10 головки анкера 1, а прямолинейную часть клеммы 8 располагают на нарельсовой изолирующей прокладке 9, за выступом. Регулятор напряжения 7 размещают над усами клеммы 8 и заводят его ось в зацепление с кронштейнами 4, а затем путем поворота регулятора напряжения 7 на одну из граней регулируют натяжение клеммы 8.

На фиг.1 показано, что при работе промежуточного рельсового скрепления, выполненного по прототипу, выдергивающее усилие Р_в будет складываться из составляющих сил, действующих на рельс и на подклеммную подкладку (Р_в=Р_р+Р_под=Р_кр), а в случае согласно изобретению выдергивающее усилие Р_в будет меньше и соответствует силе, действующей на рельс, или разнице сил, действующей на кронштейн и на подклеммную площадку анкера (Р_в=Р_р=Р_кр-Р_под).

Выполнение опорных подклеммных площадок головок анкера с оребрением улучшает работу анкера, причем ребра жесткости, расположенные под зоной контакта скругленных частей клеммы и выполненные под углом к продольной оси шпалы, снижают контактное давление от анкера на шпалу под воздействием боковых сил при прохождении подвижного состава. Для экономии металла опорные подклеммные площадки могут выполняться с выемками в центральной части, а ребра жесткости могут быть выполнены с пустотами.

Таким образом, вместо отдельной детали подкладки (подклеммника), размещенной на бетоне шпалы согласно прототипу, анкер выполнен с опорной плоскостью для скругленных частей клеммы. Вследствие этого усилие прижатия от скругленных частей клеммы будет восприниматься опорной подклеммной площадкой анкера, перераспределяя напряженное состояние в анкере, и это усилие уже не будет действовать как выдергивающее анкер из бетона. При таком исполнении промежуточного скрепления дополнительно разгружается бетон шпалы от вертикального усилия.

Claims (3)

1. Промежуточное рельсовое скрепление, содержащее анкер с направленными вниз хвостовиками, жестко установленный в железобетонной шпале, каждая головка которого имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна и выполнена с выступами для взаимодействия с верхней поверхностью шпалы, амортизирующую подрельсовую прокладку, расположенную между головками анкера на подрельсовой части шпалы, две пружинные клеммы, надетые на головки анкера и выполненные с возможностью взаимодействия концевыми усами через регулятор напряжения с соответствующими кронштейнами головки анкера и с возможностью взаимодействия прямолинейной частью клеммы с рельсом для прижатия его к шпале через нарельсовую изолирующую прокладку, выполненную в виде уголка с выступом в средней части, размещенным между кронштейнами головки анкера, отличающееся тем, что выступы для взаимодействия с верхней поверхностью шпалы каждой головки анкера выполнены заодно с опорными подклеммными площадками, каждая из которых в нижней части имеет ребра жесткости, расположенные под углом к продольной оси шпалы в направлении от центральной части анкера к зонам опоры скругленных концов клемм, а пружинные клеммы надеты на головки анкера с возможностью опирания скругленными частями на опорные подклеммные площадки.

2. Промежуточное рельсовое скрепление по п.1, отличающееся тем, что каждая опорная подклеммная площадка выполнена с выемкой в центральной части.

3. Промежуточное рельсовое скрепление по п.1, отличающееся тем, что ребра жесткости выполнены гофрированными.

Images