RU2771105C1 - Способ стыковки рельсов рельсовой колеи - Google Patents
Способ стыковки рельсов рельсовой колеи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771105C1 RU2771105C1 RU2021122208A RU2021122208A RU2771105C1 RU 2771105 C1 RU2771105 C1 RU 2771105C1 RU 2021122208 A RU2021122208 A RU 2021122208A RU 2021122208 A RU2021122208 A RU 2021122208A RU 2771105 C1 RU2771105 C1 RU 2771105C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- rails
- temperature
- distance
- ledges
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B11/00—Rail joints
- E01B11/02—Dismountable rail joints
- E01B11/20—Dismountable rail joints with gap-bridging
- E01B11/22—Dismountable rail joints with gap-bridging by parts of the rails
- E01B11/26—Dismountable rail joints with gap-bridging by parts of the rails with interlocking rail ends
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B2/00—General structure of permanent way
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области верхнего строения железнодорожного пути, в частности к способам стыковки рельсов рельсовой колеи. По торцам рельсов выполняют уступы, длина каждого из которых равна половине ширины рельса. Глубину уступа выполняют достаточной для перекрытия отдающего и принимающего рельсов при минимальной температуре окружающей среды при условии отсутствия контакта торцов рельса при максимальной температуре. Смежные стыки левой и правой нитей смещают относительно друг друга на расстояние, не равное расстоянию между осями колесных пар. Исключаются внутренние напряжения в рельсах. 7 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к рельсовым путям и способам стыковки рельсов.
Известен способ стыковки рельсов с зазором для компенсации температурных изменений длины. Но при этом возникают ударные нагрузки и стук колес на компенсационных температурных зазорах. Для облегчения прохождения стыка был предложен способ стыковки рельсов звеньевого пути патент RU 2037597.
Чем больше зазор и чем выше скорость движения, тем сильнее удары. Для уменьшения количества стыков рельсы стали сваривать в бесстыковые плети. Но чем длиннее плеть, тем больше ее удлинение при увеличении температуры и тем выше внутренние напряжения в закрепленных на шпалах рельсах. Для компенсации изменений длины и внутренних напряжений в стыковых соединениях используют уравнительные приборы. Патенты. SU 16977, SU 41012, SU 13268, RU 2582757, RU 2592178 C1, BY 1067 U.
При проведений поиска были рассмотрены патенты RU 2407844, RU 2423211, RU 2500850, RU 2399714 и другие предполагающие наличие дополнительных элементов (уравнительного рельсового прибора), образующего переходную часть между концами соединяемых рельсов, либо жесткое, в том числе и сваркой соединение рельсов.
Опубликован способ стыковки рельсов рельсовой колеи (патент BY 23387 С1, от 30.04.2021 г.), формула которого имеет ограничения, выраженные в конкретных цифрах. Например, «глубина уступов на торцах рельсов от 16 мм до 39 мм». Допустимое отклонение длины рельсов, изготавливаемых по ГОСТ Р 51685-2013, ±1 мм на 1 м длины (±12,5 мм для рельса L=12,5 м и ±20 мм для рельса L=25 м). Даже при тарировании длины рельсов, необходимо учитывать допуска при определении глубины уступов. Температурный диапазон в некоторых регионах может оказаться больше 110°С. И поэтому максимальная необходимая глубина уступов может потребоваться 40 мм или чуть-чуть больше. «Смежные стыки правой и левой рельсовых нитей рельсовой колеи смещают относительно друг друга на расстояние от 300 до 900 мм». Для разнесения во времени момента прохождения компенсационных температурных зазоров на стыках правой и левой рельсовых нитей рельсовой колеи, смежные стыки можно располагать почти на любом расстоянии друг от друга (но не менее двойной глубины паза и не равном расстоянию между осями колесных пар в вагонных и локомотивных тележках. (Расстояния между осями колесных пар в вагонных и локомотивных тележках могут быть: 1350 мм, 1750 мм, 1850 мм, 2000 мм, 2100 мм, 2300 мм, 2500 мм, 3000 мм, 3500 мм, 4200, мм, 4300 мм).
Патент BY 23387 С1 является аналогом-прототипом в продолжении, уточнении, корректировки формулы которого и получении патента в РФ состоит цель подачи данной заявки.
Во время эксплуатации при нагревании происходит линейное расширение и увеличение длины рельса.
где K - полное удлинение рельса;
α=0,0000118 - температурный коэффициент линейного расширения рельсовой стали при изменении температуры на 1°С; L - длина рельса;
Т - температурный диапазон изменения температуры рельсов. Выпускаются рельсы длиной L=12,5 м и L=25 м. ГОСТ Р 51685-2013. Температурные диапазоны возьмем, например, 80°С и 110°С.
Составим таблицу:
h - глубина уступов на торцах рельсов,
К - полное удлинение рельса при изменении температуры от min до max значения;
К/2 - смещение торцов рельса при закреплении рельса посередине;
С - принятое гарантированное перекрытие рельсов при min температуре рельса (окружающей среды).
В зависимости от длины рельсов (12,5 или 25 м), температурного диапазона конкретного региона (80° или 110°) и принятого гарантированного перекрытия С (например, 4…6 мм) расчетная глубина уступов на торцах рельсов h будет колебаться от ~16 до ~39 мм.
Техническая сущность предлагаемого решения поясняется фигурами.
На фиг. 1 изображен рельс с двумя уступами на торцах, срезанными зеркально для левой нити рельсового пути.
На фиг. 2 изображен рельс с двумя уступами на торцах, срезанными зеркально для правой нити рельсового пути.
На фиг. 3 изображен универсальный рельс с двумя уступами, срезанными на его торцах с одной стороны.
На фиг. 4 изображена рельсовая колея, состоящая из рельсов, показанных на фиг. 1 и фиг. 2. S - расстояние, на которое смещены смежные стыки правой и левой рельсовых нитей рельсовой колеи.
На фиг. 5 изображена рельсовая колея, состоящая из одного типа рельса со срезанными зеркально торцами показанного на фиг. 2.
На фиг. 6 изображена рельсовая колея, состоящая из одного типа рельса со срезанными торцами показанного на фиг. 3.
На фиг. 7 изображен вид сверху на стык рельсов длиной L=12,5 м со срезанными на 16 мм уступами при разных значениях температуры.
Уступы на концах рельса могут быть выполнены с разных сторон от оси рельса (фиг. 1 и 2) или с одной стороны (фиг. 3). Возможные схемы стыковки рельсов могут быть различны: с уступом, выполненным с разных сторон (фиг. 4 и 5), с уступом с одной стороны (фиг. 6). На схеме стыковки, показанной на фиг. 4 рельсы правой и левой рельсовых нитей рельсовой колеи не взаимозаменяемы, так как уступы срезаны зеркально, (фиг. 1 и 2). На фиг. 5 и 6 показаны схемы стыковки взаимозаменяемых всех рельсов.
Изобретение может быть использовано при укладке рельсов и ремонте железнодорожных, трамвайных и других транспортных рельсовых путей. Производят предварительную механическую обработку торцов рельсов, срезая уступы на половину ширины рельса требуемой глубиной h (фиг. 1). Глубина уступа должна быть достаточной для перекрытия отдающего и принимающего рельсов при минимальной температуре окружающей среды и отсутствия контакта торцов - при максимальной температуре. В результате компенсационный температурный зазор вместо прямого провала по всей ширине несущей поверхности рельса будет разбит на две части со смещением. Во время прохождения его первой части колесо будет опираться на половину ширины несущей поверхности отдающего рельса, а при прохождении второй его части - на половину ширины несущей поверхности принимающего рельса. То есть при прохождении компенсационного температурного зазора постоянно будет наличие опорной поверхности рельсов под колесом.
Для разнесения во времени момента прохождения компенсационных температурных зазоров на смежных стыках правой и левой рельсовых нитей рельсовой колеи, стыки располагают на некотором расстоянии. S друг от друга. Теоретически это смещение может быть почти любым, но не менее двойной глубины уступа и не равным расстоянию между осями колесных пар в вагонных и локомотивных тележках, а для удобства предварительного монтажа желательно минимальным, например, равным 300-900 мм. Смещение смежных стыков уменьшает нагрузку на каждый стык и повышает плавность их прохождения.
Каждый рельс необходимо жестко закрепить на середине его длины, обеспечив свободное продольное перемещение его торцов, вызванное изменением температуры окружающей среды (удлинение или укорочение рельса). При этом необходимо выдержать зазор Δl между рельсами.
Δl - расчетный зазор, зависящий от температуры рельса (окружающей среды) при закреплении рельсов.
Изобретение направлено на исключение внутренних напряжений в рельсах, ударных нагрузок и стука колес при прохождении компенсационных температурных зазоров на стыках рельсов.
Внедрение данного способа стыковки рельсов дает возможность, используя рельсы (например, длиной 12,5 м) создавать неограниченной длины путь по своим характеристикам плавности хода, подобный бесстыковому, но без внутренних напряжений, вызванных изменением температуры, не требующий весенних и осенних корректировок ширины стыковочных температурных зазоров (сопряжений) бесстыковых плетей и позволяющий эксплуатировать его и в резко континентальном климате с большим перепадом температур (например, 110°С и более). При этом расходы на содержание и обслуживание пути будут меньше, а сроки эксплуатации железной дороги и подвижного состава больше.
Источники информации:
1. ГОСТ Р 51685-2013 Рельсы железнодорожные. Общие технические условия.
2. Альбом элементов и конструкций верхнего строения железнодорожного пути, 2012. Утвержден Главным инженером Управления пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры-филиала ОАО «РЖД» Ермаковым. В.А.
3. RU 2582757 Безударный стык для бесстыкового пути.
4. SU 13268 Рельсовое стыковое соединение.
5. SU 16077 Уравнительный рельсовый прибор.
6. SU 41012 Уравнительный рельсовый прибор.
7. RU 2423211 Способ сварки рельсов давлением с подогревом.
8. RU 2037597 Способ стыковки рельсов звеньевого пути.
9. RU 2407844 Рельсовая колея и способ ее эксплуатации.
10. RU 2500850 Способ укладки рельсовой плети бесстыкового пути.
11. RU 2399714 Способ разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях.
12. BY 23387 С1 Способ стыковки рельсов рельсовой колеи.
13. BY 1067 U Рельсовое стыковое соединение.
14. RU 2401901 С2 Железнодорожный рельс, направляющая колея и способ их применения.
15. RU 2592178 С1 Рельсовый путь прямолинейной высокоскоростной железнодорожной дороги.
16. RU 2611292 Безударный рельсовый стык.
Claims (1)
- Способ стыковки рельсов рельсовой колеи, при котором в правой и левой нитях рельсовой колеи стыкуют рельсы, по торцам каждого из которых выполнены уступы, длина каждого из которых равна половине ширины рельса, а глубина - достаточная для перекрытия отдающего и принимающего рельсов при минимальной температуре окружающей среды и отсутствия контакта торцов рельсов при максимальной температуре, при этом смежные стыки правой и левой рельсовых нитей смещают относительно друг друга на расстояние, не равное расстоянию между осями колесных пар в вагонных и локомотивных тележках.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021122208A RU2771105C1 (ru) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Способ стыковки рельсов рельсовой колеи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021122208A RU2771105C1 (ru) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Способ стыковки рельсов рельсовой колеи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2771105C1 true RU2771105C1 (ru) | 2022-04-26 |
Family
ID=81306448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021122208A RU2771105C1 (ru) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Способ стыковки рельсов рельсовой колеи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2771105C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU52233A1 (ru) * | 1936-11-19 | 1936-11-30 | А.Н. Брогден | Рельсовый стык |
RU2249641C2 (ru) * | 2003-05-21 | 2005-04-10 | Скворцов Николай Павлович | Железнодорожный рельс |
JP2009138324A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Iui Kk | 鉄道用の線路 |
RU2434987C2 (ru) * | 2009-12-07 | 2011-11-27 | Виталий Михайлович Колыхалин | Способ снижения шума колесных пар рельсового транспорта о стыки рельс |
RU2582757C1 (ru) * | 2014-10-22 | 2016-04-27 | Игорь Анатольевич Пухов | Безударный стык для бесстыкового пути |
RU2592178C1 (ru) * | 2015-05-05 | 2016-07-20 | Александр Семенович Сердечный | Рельсовый путь прямолинейной высокоскоростной железной дороги |
-
2021
- 2021-07-26 RU RU2021122208A patent/RU2771105C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU52233A1 (ru) * | 1936-11-19 | 1936-11-30 | А.Н. Брогден | Рельсовый стык |
RU2249641C2 (ru) * | 2003-05-21 | 2005-04-10 | Скворцов Николай Павлович | Железнодорожный рельс |
JP2009138324A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Iui Kk | 鉄道用の線路 |
RU2434987C2 (ru) * | 2009-12-07 | 2011-11-27 | Виталий Михайлович Колыхалин | Способ снижения шума колесных пар рельсового транспорта о стыки рельс |
RU2582757C1 (ru) * | 2014-10-22 | 2016-04-27 | Игорь Анатольевич Пухов | Безударный стык для бесстыкового пути |
RU2592178C1 (ru) * | 2015-05-05 | 2016-07-20 | Александр Семенович Сердечный | Рельсовый путь прямолинейной высокоскоростной железной дороги |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Miura et al. | The mechanism of railway tracks | |
US4171774A (en) | Expansion joint for railroad tracks | |
RU2771105C1 (ru) | Способ стыковки рельсов рельсовой колеи | |
CN110939021B (zh) | 表面无缝隙钢轨 | |
CN107974880B (zh) | 轨道接缝连接装置和包括该轨道接缝连接装置的轨道 | |
RU2284930C1 (ru) | Колесно-моторный блок локомотива | |
JP3359922B2 (ja) | 特に吊り橋用の、広範な長手方向偏位を許容する、鉄道線路に対する滑動継手システム | |
CN113089467A (zh) | 一种适用于高速磁浮交通的大跨度桥梁梁端伸缩结构 | |
RU2553490C1 (ru) | Рельсовый путь прямолинейной высокоскоростной железной дороги | |
RU2685491C1 (ru) | Способ автоматической компенсации температурных перемещений бесстыкового рельсового пути | |
RU2711010C1 (ru) | Колёсно-моторный блок локомотива | |
US2067598A (en) | Expansion rail joint | |
US2950059A (en) | Method of connecting rails, rail-connecting devices and rails obtained therefrom | |
RU2795710C1 (ru) | Стык рельсовый безударный | |
RU2400373C1 (ru) | Колесная пара вагона | |
CN215800985U (zh) | 适用于高速磁浮交通的大跨度桥梁梁端伸缩结构 | |
RU2363801C2 (ru) | Скоростная железная дорога и способ ее эксплуатации (варианты) | |
JPS5912801B2 (ja) | 懸垂鉄道用レ−ル橋絡部 | |
US20020073875A1 (en) | Oblique expansion gap for between consecutive sections of railway tracks | |
US1365941A (en) | Rail-joint | |
JP3030899U (ja) | レールの固定構造 | |
RU2382843C2 (ru) | Железная дорога и способ ее эксплуатации | |
US865878A (en) | Railway-rail. | |
RU2323291C2 (ru) | Железнодорожный путь | |
US527891A (en) | Railway construction |