RU2486305C1 - Бетонная шпала-демпфер - Google Patents
Бетонная шпала-демпфер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2486305C1 RU2486305C1 RU2012102872/11A RU2012102872A RU2486305C1 RU 2486305 C1 RU2486305 C1 RU 2486305C1 RU 2012102872/11 A RU2012102872/11 A RU 2012102872/11A RU 2012102872 A RU2012102872 A RU 2012102872A RU 2486305 C1 RU2486305 C1 RU 2486305C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- rail
- sleeper
- grooves
- sleepers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Railway Tracks (AREA)
Abstract
Изобретение относится к конструкции верхнего строения пути и предназначено для восприятия нагрузки от подвижного состава. Может быть использовано на грузонапряженных линиях железнодорожного пути в местах с продольной негомогенностью пути, в частности с меняющейся по длине жесткостью нижнего строения пути, зоной стыкования различных конструкций верхнего строения пути и др. Бетонная шпала-демпфер имеет не менее двух канавок на разных уровнях. В канавки уложены квазинепрерывные упругие тросовые кольца, сложенные в две нити и сжатые до соприкосновения. Концевые участки колец выходят из бетонного тела, охватывают основания рельсовых плетей и прижаты к ним закладными болтами. Техническим результатом является снижение динамических нагрузок на рельсы и колесные пары и снижение вибрационных нагрузок. 3 ил.
Description
Изобретение относится к конструкции верхнего строения пути, предназначено для восприятия нагрузки от подвижного состава и может быть использовано на грузонапряженных линиях железнодорожного пути в местах с продольной негомогенностью пути, в частности с меняющейся по длине жесткостью нижнего строения пути, зоной стыкования различных конструкций верхнего строения пути и др.
Известна бетонная шпала, выполненная переменного по длине сечения с деревянными вкладышами и металлическими подрельсовыми подкладками, содержащая вкладыши, установленные в продольных пазах шпалы и выполненные многослойными из слоев разноплотной древесины, разделенных эластичными упругими прокладками. Эксплуатационный ресурс данной шпалы увеличен в два раза по сравнению, например, со шпалами с короткими сменными деревянными вкладышами, так как в данной конструкции предусмотрена переустановка вкладыша путем разворота в горизонтальной плоскости на 180° и повторного использования в качестве опоры другой его части [патент РФ №2042758, МПК E01B 3/44, «Бетонная шпала», авторы Самодуров И.С. и др., опубл. 27.08.95 г., бюл. №24].
Недостатками данной конструкции являются необходимость регламентных работ по переустановке вкладышей, периодическая замена вкладышей и прокладок из-за значительной разницы в ресурсах самой шпалы и вкладышей, низкая эффективность снижения динамических нагрузок на рельсы и колесные пары (малое демпфирование в опорных узлах), недостаточный срок их службы, малое сопротивление сдвигу рельса относительно шпалы и, как следствие из этого, высокие динамические нагрузки на рельсы и колесные пары.
Известна бетонная шпала-демпфер, содержащая тело бетонной шпалы, упругие нашпальные прокладки и металлические подкладки, в теле шпалы выполнен карман, в кторый установлены подрельсовые подкладки и вкладыши в виде горизонтальных упругих пластин [Патент РФ №533340, МПК E01B 3/32, опубл. 25.10.76 г., бюл. №39].
Недостатками данной конструкции являются низкая упругость подрельсовых зон и низкая эффективность снижения динамической нагрузки на рельсы и колесные пары из-за малого демпфирования в опорных подрельсовых узлах и в теле шпалы.
Данное техническое решение авторами выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является снижение динамических нагрузок на рельсы и колесные пары и снижение вибрационных нагрузок.
Технический результат достигается тем, что в бетонном теле шпалы-демпфера выполнено не менее двух канавок на разных уровнях, в канавки уложены квазинепрерывные упругие тросовые кольца, сложенные в две нити и сжатые до соприкосновения, концевые участки колец выходят из бетонного тела, охватывают основания рельсовых плетей и прижаты к ним закладными болтами.
Бетонная шпала-демпфер изображена на фиг.1 (продольный разрез) и фиг.2 (разрез по А-А). Бетонная шпала-демпфер состоит из бетонного тела 1 с продольными прямоугольными отверстиями 2 и 3, в которых уложены в сжатом до соприкасания виде квазинепрерывные тросовые кольца 4 и 5, концы которых прижаты закладными болтами 6 с гайками 7 и шайбами 8 к рельсам 9 через подрельсовые прокладки 10, подкладки 11 и прокладки 12 к шпале 1. Вместо прямоугольных отверстий 2 и 3 в теле шпалы 1 могут быть выполнены продольные пазы 13 и 14 (см. фиг.3).
Бетонную шпалу-демпфер собирают следующим образом: вначале изготавливают квазинепрерывные тросовые кольца, заневоливают эти кольца в специальных кондукторах и устанавливают их в прмоугольные отверстия 2 и 3 бетонной шпалы 1. Затем устанавливают на шпалу через подкладку 11 и прокладки 10 и 12 рельсы 9, используя прижимной элемент в виде петель из концов квазинепрерывных тросовых колец.
Рельсовое скрепление работает следующим образом.
Заданное усилие прижатия рельса (20 кН) обеспечивают тарированной затяжкой крепежного болта 6 за счет суммарной жесткости на изгиб пружинных клемм 4 и 5, выполненных из изогнутых в кондукторах квазинепрерывных тросовых колец. При затяжке клемм болтом 6 тросовые кольца упруго изгибаются из-за разности высот основания рельса 4 и верхней поверхности подкладки 11, что обеспечивает постоянное осевое усилие в болтовом соединении, препятствующее отворачиванию болта 6 при эксплуатации рельсового скрепления. Это мероприятие предотвращает также сползание клеммы 4 и 5 по подошве рельса 9 в сторону закладного болта, так как уже при незначительном сползании клеммы осевое усилие в болтовом соединении возрастает, что усиливает поджатие клеммы к рельсу и еще более интенсивно препятствует дальнейшему сползанию клеммы.
При движении по рельсу состава рельс 9 давит на прижимные элементы 4 и 5, увеличивая их прогиб и, тем самым, осевое усилие в крепежном болте 6, что приводит к увеличению усилия зажима основания рельса 9 и его заклиниванию.
Главным преимуществом заявленного изобретения является его высокая демпфирующая способность. Это подтверждает анализ упругофрикционных характеристик рельсовых скреплений, представленный, в частности, в работе [Радыгин Ю.Н., Стойда Ю.М. Лабораторные испытания рельсовых скреплений. - Путь и путевое хозяйство. - №12, 2005, с.8-12]. По данным этой работы большинство эксплуатируемых в настоящее время рельсовых скреплений имеет относительный коэффициент рассеивания энергии ψ≤0,1 (ψ - это отношение площади петли гистерезиса к площади прямоугольного треугольника, ограниченного сверху (гипотенуза) верхней нагрузочной характеристикой скрепления, а снизу - осью абсцисс). Выполнение пружинной клеммы из многожильного стального каната по данным работы [Антипов В.А. и др. Расчет и конструирование средств виброзащиты сухого трения. - Самара: СамГУПС, 2005. - 207 с.] дает возможность увеличить коэффициент расеивания до величин ψ=2…3. Это происходит за счет работы сил трения при проскальзывании стальных нитей тросовых прядей друг относительно друга из-за его изгиба. При этом энергия вибрации переходит в тепло и рассеивается в окружающее пространство. Армирование тела шпалы тросовыми прядями еще более увеличивает количество рассеиваемой энергии вследствие работы сил трения при проскальзывании проволочек друг относительно друга из-за упругой деформации тела шпалы. При этом коэффициент рассеивания энергии может достигнуть величин ψ=3…4, что значительно увеличивает эффективность подавления вибрации.
В результате оснащения железнодорожного пути предлагаемыми шпалами-демпферами значительно улучшены вибрационные характеристики рельсошпальной решетки, буксовых и опорных узлов подвижного состава, что приводит к значительному увеличению ресурса и надежности этих узлов, увеличена надежность работы самого рельсового скрепления из-за эффекта заклинивания-расклинивания основания рельса при прохождении над скреплением колеса вагона (чем больше вес вагона, тем надежнее скрепление) и, наконец, существенно улучшены упругие и диссипативные свойства шпалы из-за ее армирования тросовыми упругими элементами.
При воздействии вибрации или ударной нагрузки со стороны подвижного состава упругие тросовые элементы в опорных узлах и в теле шпалы изгибаются, проволочки тросов проскальзывают с трением друг относительно друга, энергия вибрации переходит в тепло и рассеивается в окружающее пространство.
Claims (1)
- Бетонная шпала-демпфер для железнодорожного пути, состоящая из бетонного тела с продольной канавкой вдоль бетонного тела и закладных болтов, отличающаяся тем, что в бетонном теле выполнены не менее двух канавок на разных уровнях, в канавки уложены квазинепрерывные упругие тросовые кольца, сложенные в две нити и сжатые до соприкосновения, концевые участки колец выходят из бетонного тела, охватывают основания рельсовых плетей и прижаты к ним закладными болтами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012102872/11A RU2486305C1 (ru) | 2012-04-02 | 2012-04-02 | Бетонная шпала-демпфер |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012102872/11A RU2486305C1 (ru) | 2012-04-02 | 2012-04-02 | Бетонная шпала-демпфер |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2486305C1 true RU2486305C1 (ru) | 2013-06-27 |
Family
ID=48702247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012102872/11A RU2486305C1 (ru) | 2012-04-02 | 2012-04-02 | Бетонная шпала-демпфер |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2486305C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110359375A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-10-22 | 广州瀚阳工程咨询有限公司 | 一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU110379U1 (ru) * | 2011-07-01 | 2011-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Бетонная шпала-демпфер |
CN202148471U (zh) * | 2011-07-07 | 2012-02-22 | 赵希福 | 预埋扣板式砼轨枕 |
RU115785U1 (ru) * | 2011-12-26 | 2012-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Бетонная шпала-демпфер |
RU116151U1 (ru) * | 2011-12-26 | 2012-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Бетонная шпала-демпфер |
-
2012
- 2012-04-02 RU RU2012102872/11A patent/RU2486305C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU110379U1 (ru) * | 2011-07-01 | 2011-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Бетонная шпала-демпфер |
CN202148471U (zh) * | 2011-07-07 | 2012-02-22 | 赵希福 | 预埋扣板式砼轨枕 |
RU115785U1 (ru) * | 2011-12-26 | 2012-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Бетонная шпала-демпфер |
RU116151U1 (ru) * | 2011-12-26 | 2012-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Бетонная шпала-демпфер |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110359375A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-10-22 | 广州瀚阳工程咨询有限公司 | 一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法 |
CN110359375B (zh) * | 2019-08-02 | 2022-02-08 | 瀚阳国际工程咨询有限公司 | 一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111455824B (zh) | 一种双向耗能的防落梁装置 | |
EA026387B1 (ru) | Опорная плита для железнодорожного рельса | |
RU2624765C1 (ru) | Рельсовое скрепление | |
RU2486305C1 (ru) | Бетонная шпала-демпфер | |
KR20220130778A (ko) | 에너지 흡수 장치, 지지대, 케이블 브레이크, 안전망 구축 및 방법 | |
RU2383679C2 (ru) | Система крепления рельсов к жесткому основанию с помощью упругого элемента, изготовленного из стальной пластины или полосового материала | |
Shaban et al. | Shake table tests of different seismic isolation systems on a large scale structure subjected to low to moderate earthquakes | |
CN101718077B (zh) | 桥梁抗震支座 | |
Romero et al. | Advancements in fastening system design for North American Concrete crossties in heavy-haul service | |
RU99006U1 (ru) | Прокладка-амортизатор для рельсового скрепления | |
Choi et al. | Applying precast slab panel track to replace timber track in an existing steel plate girder railway bridge | |
RU82711U1 (ru) | Рельсовое скрепление | |
CN111963626B (zh) | 一种三向异形的金属阻尼器 | |
CN211079896U (zh) | 一种摩擦摆式的桥梁减隔震钢支座 | |
RU116151U1 (ru) | Бетонная шпала-демпфер | |
RU110379U1 (ru) | Бетонная шпала-демпфер | |
CN201310071Y (zh) | 桥梁抗震支座 | |
RU2418907C1 (ru) | Система прикрепления плиты безбалластного железнодорожного мостового полотна к продольной балке пролетного строения моста | |
EP3612677B1 (en) | System for fastening a rail, methods for producing a fastening and a support system for a rail and use of a rail fastening system | |
RU175947U1 (ru) | Промежуточное рельсовое скрепление | |
RU115785U1 (ru) | Бетонная шпала-демпфер | |
Cavallaro et al. | 01.18: Optimization of the pre‐loading procedure for high‐strength bolts of FREEDAM connections | |
BG112570A (bg) | Еластично подложно релсово скрепление с хоризонтална еластичност в напречна посока за железен път в криви с малки радиуси | |
CN205151481U (zh) | 一种新型施工升降机门配重装置 | |
KR20180067450A (ko) | 철도 레일 체결 조립체를 위한 가변 직경 파스너 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140403 |