RU2786891C1

RU2786891C1 - Under-rail device and method for prompt restoration of a rail thread by level

Info

Publication number: RU2786891C1
Application number: RU2022119094A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Петрович Сычев
Original assignee: Вячеслав Петрович Сычев
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2022-12-26

Abstract

FIELD: railway tracks.

SUBSTANCE: inventions group relates to the field of maintenance of the superstructure of the railway track, in particular to under-rail devices, as well as to methods for the rapid restoration of the rail thread by level. The device is made in the form of a shell with holes. The shell expands when filled with a filler and thins when the filler runs out. The shell is laid on a natural or artificial track support directly or through a gasket. The shell interacts with the rail directly or through a spacer. The ends of the shell are equipped with connection devices with gaskets and a support. When restoring the track, the shell is placed under the rail directly or through spacers and filled with filler. The expanding shell raises the rail to a predetermined level and is fixed.

EFFECT: efficiency of restoring the temporary performance of the railway track is increasing.

15 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и предназначено для оперативного восстановления работоспособности железнодорожного пути по уровню, а именно устранения просадок, перекосов, других отклонений по уровню рельсовой нити от норм содержания рельсовой колеи при внезапном их визуальном обнаружении или техническими средствами диагностики, например путеизмерительными вагонами. Устройство обеспечивает возможность временного пропуска поездов, не останавливая движение по участку в процессе выяснения причин, вызвавших зафиксированные отклонения и подготовительных работ к их устранению. Дефекты уровня рельсовой нити, как правило, вызваны дефектами в балластном слое и устраняются известным способом (Каменский В.Б., Горбов Л.Д. Справочник дорожного мастера и бригадира пути// Транспорт. Москва. 1985. С.487). Он заключается в выправке и подбивке балласта под шпалы, а при отдельных видах рельсовых скреплений также укладкой прокладок под подошву рельса. В ряде случаев возникает потребность в смене шпалы. В конечном счете операции по выправке пути в продольном профиле и по уровню и подбивке балласта заключаются в вырезке загрязненного балласта, подсыпке свежего и устранении неплотности в отдельных местах между шпалой и балластом. В отдельных случаях в стыках рельсов под провисший конец укладывают дополнительные шпалы. Все эти операции трудоемки и требуют для их выполнения существенных перерывов в движении.The invention relates to the superstructure of a railway track and is intended for the prompt restoration of the railway track's operability in terms of level, namely, the elimination of subsidences, distortions, and other deviations in the level of the rail thread from the norms of the maintenance of the rail gauge in case of their sudden visual detection or technical diagnostic means, for example, track measuring cars. The device provides the possibility of temporary passage of trains without stopping the movement along the section in the process of finding out the reasons that caused the recorded deviations and preparatory work to eliminate them. Defects in the level of the rail thread, as a rule, are caused by defects in the ballast layer and are eliminated in a known way (Kamensky V.B., Gorbov L.D. Handbook of the road foreman and foreman of the track // Transport. Moscow. 1985. S. 487). It consists in straightening and tamping the ballast under the sleepers, and for certain types of rail fastenings, also laying gaskets under the rail sole. In some cases, there is a need to change the sleeper. Ultimately, the operations for straightening the track in the longitudinal profile and in terms of the level and tamping of the ballast consist in cutting out the contaminated ballast, adding fresh ballast and eliminating leaks in some places between the sleeper and ballast. In some cases, additional sleepers are laid at the rail joints under the sagging end. All these operations are time-consuming and require significant breaks in movement to perform them.

Основная цель изобретения в оперативном выравнивании рельсовой нити, приведение ее в состояние, соответствующее допускам на ее содержание и позволяющим эксплуатировать путь временно до оформления перерыва в движении и устранения причины дефекта. Подрельсовое устройство можно также использовать в качестве подрельсового основания для оперативного развертывания временного железнодорожного пути. Известен способ оперативного развертывания железнодорожного пути и устройство подрельсового основания (RU 2750544 дата регистрации 20.09.2020 по заявке 2020132129 от 29.09.2010), содержащего две опорные плиты, нижнюю, неподвижную, укладываемую с возможностью закрепления на неподготовленную специальным образом поверхность, и верхнюю, подвижную с возможностью ее перемещения, на которой устанавливаются рельсы, опирающуюся на установленный на нижней опорной плите опорный узел, при этом нижние опорные плиты фиксируются от смещения. Это устройство близко к заявленному. Недостатками этого устройства в части заявляемых целей сложность конструкции, трудоемкость сборки и вес, который для доставки устройства к месту производства работ требует особых условий, например, наличие транспортного средства и возможности подъезда к месту обнаружения дефекта. Кроме того, отдельно устанавливаемое устройство обладает невысокой надежностью от его смещения под воздействием поезда, так как изначально оно предназначалось как элемент сборной конструкции железнодорожного пути, устойчивость которого определялась к конструкции пути в целом, а не его отдельным элементам.The main purpose of the invention is the operational alignment of the rail thread, bringing it to a state corresponding to the tolerances for its maintenance and allowing the track to be operated temporarily until a break in traffic is registered and the cause of the defect is eliminated. The under-rail device can also be used as a under-rail base for the rapid deployment of a temporary railway track. A known method for the operational deployment of a railway track and a device for a sub-rail base (RU 2750544 registration date 09/20/2020 according to application 2020132129 dated 09/29/2010), containing two base plates, the lower, fixed, laid with the possibility of fixing on a surface unprepared in a special way, and the upper, movable with the possibility of its movement, on which the rails are installed, based on the support unit installed on the lower base plate, while the lower base plates are fixed from displacement. This device is close to the declared. The disadvantages of this device in terms of the stated goals are the complexity of the design, the laboriousness of assembly and the weight, which requires special conditions to deliver the device to the place of work, for example, the presence of a vehicle and the possibility of access to the place of detection of a defect. In addition, a separately installed device has low reliability from its displacement under the influence of a train, since it was originally intended as an element of a prefabricated railway track structure, the stability of which was determined to the track structure as a whole, and not to its individual elements.

Техническим результатом является, упрощение конструкции устройства, обеспечения возможности его транспортировки вручную, повышения надежности в эксплуатации, снижения трудоемкости сборки и повышение оперативности восстановления временной работоспособности железнодорожного пути.The technical result is to simplify the design of the device, to enable it to be manually transported, to increase reliability in operation, to reduce the complexity of assembly and to increase the efficiency of restoring the temporary operability of the railway track.

Технический результат достигается тем, что подрельсовое устройство содержит по меньшей мере одну оболочку с отверстиями, через которые от внешнего агента принудительно поступает наполнитель, преимущественно воздух, но допускается использовать в качестве наполнителя жидкость или сыпучее тело. Оболочка имеет возможность расширения при увеличении объема наполнителя и утонения при истечении наполнителя под воздействием внешнего давления на оболочку. Устройство укладывается непосредственно или через нижнюю прокладку на естественную или искусственную опоры железнодорожного пути и взаимодействует с рельсом непосредственно или через верхнюю прокладку. Торцы оболочки оборудованы приспособлениями разъемного соединения с опорой, предотвращающими смещение устройства в горизонтальной плоскости под воздействием поездной нагрузки. Устройство может содержать ручки для переноса устройства при транспортировке. Наиболее простой конструкцией и эффективной в использовании являются приспособления, выполненные в виде проушин, в которые вставляются стержни, закрепляемые в опоре и связывающие оболочку и прокладки через сквозные отверстия в них. Проушины могут быть дополнительно оборудованы ручками для переноса устройства. Оболочка может содержать упрочняющие пояса, по меньшей мере конец, одного из которых выступает за габарит оболочки и содержит сквозные отверстия. Оболочка может быть выполнена со множеством внутренних оболочек, по отношению к которым она будет внешней. Причем внутренние оболочки будут выполнены из эластичного материала, раздуваемого под давлением, а внешняя может быть из износостойкого, например резинокордового. Внутренние оболочки связанны с источником рабочего агента и атмосферой по меньшей мере одним штуцером и одним клапаном, резьбовыми втулками, оборудованными на внешней поверхности оболочки и связанной с внутренней оболочкой системой рукавов. Например, можно использовать пожарный рукав. Нижнюю часть нижней поверхности внешней оболочки целесообразно выполнить в виде протектора, что позволит дополнительно усилить сопротивление перемещению оболочки в горизонтальной плоскости. Верхнюю часть верхней поверхности внешней оболочки оборудовать грузонесущей площадкой. Предпочтительно, чтобы длина внутренней оболочки больше ее ширины, что позволит повысить эффективность работы оболочки при подъеме рельса. Внутренние оболочки целесообразно делать тороидальными. Прокладки между оболочкой и опорой нижняя прокладка и между оболочкой и рельсом верхняя прокладка могут быть выполнены в виде плит или балок плоских или фигурных. Верхняя прокладка изготавливается с устройствами крепления рельса к ее верхней поверхности. Допускается в качестве верхней прокладки использовать шпалу стандартную или специально изготовленную, например, облегченную. Для повышения устойчивости конструкции устройства прокладки и оболочка связываются между собой и опорой с помощью крепежных приспособлений, например стержней, вставляемых в сквозные отверстия прокладок и оболочки и устанавливаемые в опоре. Размер стержня в сечении прокладки меньше, чем размер отверстия на величину, позволяющую стержню и прокладке свободно перемещаться относительно друг друга. Такое решение в том числе повысит эффективность транспортировки разобранного комплекта устройства. Для ограничения перемещения прокладки по высоте на стержне целесообразно установить ограничители перемещения прокладок, например, нарезать резьбу на стержне и установить гайку. Стержень может быть составным из нескольких элементов, например трубы, вставляемой в проушину оболочки и содержащей резьбу на внутренней поверхности трубы, в которую с обеих концов вворачиваются стержни, взаимодействующие с отверстиями в прокладках. Прокладки и оболочки могут содержать монтажные петли. Прокладка может выполнена единым целым с внешней оболочкой, с фланцами или проушинами, выступающими за габариты оболочки и оборудованные грузонесущей площадкой и протекторами. Оболочка может быть выполнена в виде пневмодомкрата. Множество уложенных на подрельсовые устройства рельсов могут образовывать временный железнодорожный путь, что расширяет сферу применения устройства.The technical result is achieved by the fact that the under-rail device contains at least one shell with holes through which a filler, mainly air, is forcibly supplied from an external agent, but it is allowed to use a liquid or a granular body as a filler. The shell has the ability to expand with an increase in the volume of the filler and thinning when the filler flows out under the influence of external pressure on the shell. The device is laid directly or through the bottom gasket on the natural or artificial supports of the railway track and interacts with the rail directly or through the top gasket. The ends of the shell are equipped with devices for detachable connection with a support, which prevent the device from moving in a horizontal plane under the influence of a train load. The device may include handles for carrying the device during transport. The simplest design and most effective in use are devices made in the form of eyes, into which rods are inserted, fixed in the support and connecting the shell and gaskets through through holes in them. Eyelets can be additionally equipped with handles for carrying the device. The shell may contain reinforcing belts, at least the end of one of which protrudes beyond the overall dimensions of the shell and contains through holes. The shell can be made with a plurality of inner shells, in relation to which it will be external. Moreover, the inner shells will be made of an elastic material, inflated under pressure, and the outer one can be made of wear-resistant, for example, rubber-cord. The inner shells are connected to the source of the working agent and the atmosphere by at least one fitting and one valve, threaded bushings, equipped on the outer surface of the shell and connected to the inner shell by a hose system. For example, you can use a fire hose. It is advisable to make the lower part of the lower surface of the outer shell in the form of a protector, which will further increase the resistance to movement of the shell in the horizontal plane. Equip the upper part of the upper surface of the outer shell with a load-carrying platform. Preferably, the length of the inner shell is greater than its width, which will improve the efficiency of the shell when lifting the rail. It is advisable to make the inner shells toroidal. Gaskets between the shell and the support, the lower gasket, and between the shell and the rail, the upper gasket, can be made in the form of flat or figured plates or beams. The upper gasket is made with devices for fastening the rail to its upper surface. It is allowed to use a standard sleeper or a specially made sleeper, for example, lightweight, as a top gasket. To increase the structural stability of the device, the gaskets and the shell are connected to each other and the support using fasteners, for example, rods inserted into the through holes of the gaskets and the shell and installed in the support. The size of the rod in the cross section of the gasket is smaller than the size of the hole by an amount that allows the rod and the gasket to move freely relative to each other. Such a solution, among other things, will increase the efficiency of transporting the disassembled device kit. To limit the movement of the gasket in height on the rod, it is advisable to install limiters for the movement of gaskets, for example, cut a thread on the rod and install a nut. The rod can be a composite of several elements, for example, a pipe inserted into the eye of the shell and containing a thread on the inner surface of the pipe, into which rods are screwed from both ends, interacting with the holes in the gaskets. Gaskets and shells may contain mounting loops. The gasket can be made integral with the outer shell, with flanges or lugs protruding beyond the dimensions of the shell and equipped with a load-carrying platform and protectors. The shell can be made in the form of a pneumatic jack. A plurality of rails laid on the under-rail devices can form a temporary railway track, which expands the scope of the device.

Способ оперативного восстановления рельсовой нити по уровню заключается в том, что на опору под рельс непосредственно или через прокладки укладывается оболочка, наполняется наполнителем, приподнимая рельс по мере наполнения до заданного уровня и фиксируется. Осуществляется временное движение по участку, по завершению которого движение на участке приостанавливается, и бригада путевых рабочих приступает к работам по устранению причины отклонения рельсовой нити от уровня. Для повышения оперативности работ целесообразно предварительно приподнять рельс, уложить оболочку в освободившееся под рельсом пространство. Приподнять рельс можно любым способом, например вручную с помощью лома или подъемного механизма, например домкрата.The method for the rapid restoration of the rail thread by level consists in the fact that a sheath is laid on the support under the rail directly or through spacers, filled with filler, raising the rail as it is filled to a predetermined level and fixed. Temporary movement is carried out along the section, after which the movement on the section is suspended, and the team of track workers starts work to eliminate the cause of the deviation of the rail line from the level. To increase the efficiency of work, it is advisable to first raise the rail, lay the shell in the space freed under the rail. You can raise the rail in any way, for example, manually using a crowbar or a lifting mechanism, such as a jack.

Устройство поясняется фигурами 1,2,3. На фигуре 1 общий вид устройства с оболочкой между верхней и нижней прокладками и укрепляющими поясами. На фигуре 2 увеличенный разрез А изображенный на фиг.2 со стержнем, свободно размещаемым в сквозном отверстии прокладки. На фигуре 3 внешняя оболочка с проушинами без прокладок с крепежными приспособлениями в виде установленной в проушины трубы, в которую вворачиваются стержни, один из которых имеет конец с устройством закрепления стержня в опоре, например анкерном. На фигурах указаны следующие позиции. 1 - стержень крепежного приспособления; 2 - нижняя прокладка; 3 - верхняя прокладка; 4 - оболочка; 5 - ограничитель перемещения верхней прокладки; 6 - проушина оболочки; 7 - упрочняющие пояса; 8 - опора железнодорожного пути; 9 - элемент крепежного приспособления в виде трубы с резьбой; 10 - элемент крепежа стержня 1 к опоре 8, например типа анкера.The device is illustrated by figures 1,2,3. Figure 1 shows a general view of the device with a shell between the top and bottom gaskets and reinforcing belts. In figure 2, an enlarged section A shown in figure 2 with a rod freely placed in the through hole of the gasket. In figure 3, the outer shell with lugs without gaskets with fasteners in the form of a pipe installed in the lugs, into which rods are screwed, one of which has an end with a device for fixing the rod in the support, for example, an anchor. The figures indicate the following positions. 1 - fastener rod; 2 - bottom gasket; 3 - top gasket; 4 - shell; 5 - limiter for the movement of the upper gasket; 6 - shell eye; 7 - reinforcing belts; 8 - support of the railway track; 9 - fastener element in the form of a threaded pipe; 10 - fastening element of the rod 1 to the support 8, for example, the type of anchor.

Устройство работает следующим образом. Полный комплект устройства состоит из прокладок 2 и 3 между которыми уложена внешняя оболочка 4 с упрочняющими поясами 7, и выходящими за габарит оболочки 4 проушинами 6, стержней 1 с нарезанными в верхней части резьбой и ограничителем перемещения верхней плиты выполненной в виде гайки 5 и в нижней части оборудованными крепежными элементами 10, например анкерного типа, фиксирующих стержень в опоре 8.The device works as follows. The complete set of the device consists of gaskets 2 and 3 between which the outer shell 4 is laid with reinforcing belts 7, and lugs 6 extending beyond the shell size 4, rods 1 with threads cut in the upper part and a limiter for the movement of the upper plate made in the form of a nut 5 and in the lower parts equipped with fasteners 10, such as anchor type, fixing the rod in the support 8.

Прокладки могут быть выполнены одним целым с внешней оболочкой, верхняя часть прокладки является грузонесущей площадкой, на которой установлен рельс. Нижняя поверхность нижней прокладки выполняется в виде протектора, усиливающая сопротивление перемещению устройства под воздействием поездной нагрузки. Как вариант, возможна конструкция устройства с внешней оболочкой 4, оборудованной проушинами 6 и грузонесущей площадкой и протекторами; в проушины 6 вставляется короткая труба 9 с внутренней резьбой, а стержень 1 состоит из нескольких частей. Одна часть стержня 1 вворачивается в верхнюю часть трубы, а вторая часть, закрепляемая в опоре 8 в нижнюю часть трубы 9.The gaskets can be made in one piece with the outer shell, the upper part of the gasket is a load-carrying platform on which the rail is installed. The lower surface of the lower gasket is made in the form of a protector, which increases the resistance to movement of the device under the influence of a train load. Alternatively, it is possible to design the device with an outer shell 4 equipped with lugs 6 and a load-carrying platform and protectors; a short pipe 9 with an internal thread is inserted into the lugs 6, and the rod 1 consists of several parts. One part of the rod 1 is screwed into the upper part of the pipe, and the second part, fixed in the support 8, into the lower part of the pipe 9.

Таким образом, оперативное восстановление работоспособности рельсовой нити при обнаружении отклонений, превышающих установленные нормативы заключается в том, что на опору под рельс непосредственно или через подкладки укладывается оболочка, которая наполняется под давлением наполнителем, преимущественно воздухом, по мере подачи наполнителя поднимает рельс до заданного уровня и фиксируется к опоре от смещения. Причем в качестве опоры может использоваться балластный слой железнодорожного пути. После проведения подготовительных работ по выяснению причин отклонения рельсовой нити по уровню и доставки необходимых материалов и оборудования для устранения обнаруженного дефекта, выполняется устранение дефекта и устройство убирается. Устройство также может быть использовано при временном оперативном развертывании железнодорожного пути в чрезвычайных ситуациях.Thus, the operational restoration of the rail thread operability in case of detection of deviations exceeding the established standards consists in the fact that a shell is placed on the support under the rail directly or through linings, which is filled under pressure with a filler, mainly air, as the filler is supplied, it raises the rail to a predetermined level and fixed to the support from displacement. Moreover, the ballast layer of the railway track can be used as a support. After carrying out preparatory work to determine the reasons for the deviation of the rail thread in terms of level and delivery of the necessary materials and equipment to eliminate the detected defect, the defect is eliminated and the device is removed. The device can also be used for temporary operational deployment of a railway track in emergency situations.

Claims

1. Under-rail device, made in the form of shells with many holes, filled forcibly with a filler from an external agent with the possibility of expanding with an increase in the volume of the filler and thinning when the filler expires under the influence of external pressure on the shell, laid directly or through the bottom gasket on a natural or artificial support of the railway way and interacting with the rail directly or through the upper gasket, characterized in that the ends of the shell are equipped with devices for connecting with gaskets and a support.

2. The device according to claim 1, characterized in that the devices are made in the form of rods connecting the gaskets and the shell through through holes in them and fixed in the support.

3. The device according to claim. 1, characterized in that the ends of the shells contain lugs or mounting loops.

4. The device according to claim. 1, characterized in that the shell contains reinforcing belts, at least the end of one of which protrudes beyond the overall dimensions of the shell and contains through holes.

5. The device according to claim. 1, characterized in that the gaskets are made in the form of flat or figured slabs or beams.

6. The device according to claim. 1, characterized in that the upper gasket is made with devices for attaching a rail to it.

7. The device, which differs according to claim 1 in that the top gasket is made in the form of a sleeper.

8. The device according to claim. 2, characterized in that the rod contains limiters for the movement of gaskets in height.

9. The device according to p. 2, characterized in that the end of the rod, installed in the support, is made according to the type of anchor.

10. The device according to claim 1, characterized in that the upper gasket is aligned with the outer surface of the shell and is made as a load-carrying platform.

11. The device according to claim 1, characterized in that the bottom gasket is aligned with the outer surface of the shell and is made in the form of a protector.

12. The device according to claim 1, characterized in that the shell consists of a plurality of inner shells made of elastic material and connected to the source of the working agent and the atmosphere by a hose system and at least one fitting and one valve equipped on the outer surface of the shell.

13. The device according to claim. 1, characterized in that the filler is a gas or a mixture of gases, mainly air.

14. A method for quickly restoring a rail thread by level, which consists in the fact that a shell is laid on a support under the rail directly or through spacers, filled with a filler, expanding with an increase in the volume of the filler, raises the rail to a predetermined level and is fixed.

15. The method according to claim 14, characterized in that the shell is placed under the rail, which is previously lifted, freeing up space for the shell.