RU2796076C1 - Амортизирующий подрельсовый профиль для трамвайных путей - Google Patents
Амортизирующий подрельсовый профиль для трамвайных путей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796076C1 RU2796076C1 RU2023100489A RU2023100489A RU2796076C1 RU 2796076 C1 RU2796076 C1 RU 2796076C1 RU 2023100489 A RU2023100489 A RU 2023100489A RU 2023100489 A RU2023100489 A RU 2023100489A RU 2796076 C1 RU2796076 C1 RU 2796076C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- profile
- shock
- polyolefins
- rubber
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области верхнего строения железнодорожного пути, в частности, к амортизирующим подрельсовым профилям для трамвайных путей. Профиль выполнен в виде скобообразного осесимметричного профиля с плоским основанием. Боковые продольные края профиля загнуты вверх и вовнутрь с возможностью охватывания и сопряжения с продольными краями подошвы рельса. Профиль выполнен методом прессования из резиновой крошки и расплава термопластичного полиолефина или смеси термопластичных полиолефинов, при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: резиновая крошка - 75-85; полиолефин или смесь полиолефинов - 15-25. Повышается технологичность изготовления подрельсового профиля. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к строительству рельсового полотна. При эксплуатации рельсовых транспортных средств вследствие неровностей колеса и рельсового полотна и пр. возникает вибрация, отрицательно влияющая на самочувствие пассажиров, а также приводящая к акустическому загрязнению окружающей среды и преждевременному износу подвижного состава и элементов рельсового пути. Для уменьшения шума и вибрации применяются различные средства, выполненные из упругих материалов, монтируемые, в том числе, под рельсовым полотном. Настоящее изобретение относится к амортизирующим подрельсовым профилям для трамвайных путей, иначе именуемым в технической и нормативной литературе - подошвенные упругие профили для трамвайных рельсов.
Общеизвестны многочисленные амортизирующие подрельсовые (нашпальные) прокладки, устанавливаемые под подошвой рельса при монтаже пути на шпальном основании, которые представляют собой фигурные пластины прямоугольной в плане формы. Прокладки выполняют из различных упругих материалов, в том числе из формованной резины, термоэластопласта, полимерных композитов и т.д. [1. Патент на полезную модель RU №139999 U1]. Однако такие прокладки неприменимы при монтаже на сплошном бетонном или фибробетонном основании.
В патенте на полезную модель описана подошвенная прокладка [1. RU №81733 U1] содержащая реборды и вертикальные прямоугольные отверстия для элементов крепления рельса. Опорная реборда выполнена наклонной, при этом ее высота не менее 0,5 толщины подкладки, а угол наклона внешней рабочей грани равен или более угла наклона бокового упора подрельсового углубления шпалы. Из описания к патенту следует, что прокладка выполнена из резины.
Известна подошвенная прокладка [2. Изделие Е-3504173 из каталога профилей и уплотнителей ООО «Завод «РТИ-Каучук»: http://rti-kaiichuck.ru/katalog-profilev-i-uplotniteley], представляющее собой резиновый скобообразный профиль с загнутыми вверх вовнутрь краями. Известен описанный в патенте на изобретение базовый профиль [3. RU №2186164], снабженный загибами, которые полностью или частично охватывают подошву рельса, имеющий продольные каналы в основании. Профиль изготовлен из электроизоляционного эластомерного материала с добавлением сажи до 17-24% мас.
Известна подошвенная прокладка [4. Патент RU №187649 U1], выполненная из эластичного материала с загнутыми вверх вовнутрь краями. На каждой из внешних боковых поверхностей подкладки выполнена выемка, профиль с внутренней стороны загнутых краев выполнен соответствующим профилю подошвы рельса, а внешняя верхняя сторона загнутых краев параллельна основанию подкладки. При этом подкладка изготовлена из стирол-этилен-полипропилен-стирольного каучука.
В качестве прототипа выбран Профиль резиновый подошвенный под рельс трамвайных путей [5. ТУ 2539-001-03222089-2011, Санкт-Петербург, комитет по развитию транспортной инфраструктуры, утв. 2012 г.]. Осесимметричный профиль имеет скобообразную в поперечном сечении форму с плоским основанием и загнутыми вверх и вовнутрь боковыми краями так, что обеспечивается возможность охватывания и сопряжения с продольными краями подошвы рельса.
Все перечисленные и другие известные авторам аналоги, в том числе прототип, изготовлены из первичного резинового дорогостоящего сырья, что является их недостатком. Кроме того, подобные профили изготавливаются методом экструзии с последующей вулканизацией, являющейся достаточно энергоемким процессом.
В основу изобретения поставлена задача расширения арсенала средств и создание прессованного подрельсового амортизирующего элемента из нового композитного материала на основе резиновой крошки (продукт переработки изношенных шин) и полиолефинов. Достигаемый технический результат - повышение технологичности изготовления путем исключения операций экструзионного формования с последующей вулканизацией.
Поставленная задача решается тем, что амортизирующий подрельсовый профиль для трамвайных путей выполнен в виде скобообразного осесимметричного профиля, имеющего плоское основание, боковые продольные края которого загнуты вверх и вовнутрь таким образом, что обеспечивается возможность охватывания и сопряжения с продольными краями подошвы рельса. От прототипа отличается тем, что выполнен методом прессования из композиции, содержащей резиновую крошку (вторичное сырье) и расплав термопластичного полиолефина или смеси термопластичных полиолефинов, при следующем соотношении исходных компонентов, % мас.:
резиновая крошка - 75-85
полиолефин или смесь полиолефинов -15-25.
В качестве полиолефинов композиция содержит полиэтилен низкого давления, и/или полиэтилен высокого давления, и/или полипропилен, и/или этиленвинилацетат.
Резиновая крошка может содержать до 5% кордного волокна.
Данное изобретение не претендует на новизну формы подрельсового профиля, определяющим аспектом является материал изготовления.
Для того, чтобы лучше продемонстрировать отличительные особенности изобретения, в качестве примера, не имеющего какого-либо ограничительного характера, ниже описан предпочтительный вариант реализации на примере рельса с осенесимметричной головкой.
Более подробно сущность изобретения поясняется Фигурой, на которой представлено поперечное сечение трамвайного рельса в сборе с подрельсовым профилем и боковыми прирельсовыми профилями.
Желобчатый рельс имеет осенесимметричную головку 1, шейку 2, подошву 3. С обеих сторон от шейки рельса имеются продольные камеры. Стенки каждой камеры образованы нижней наклонной поверхностью головки рельса, поверхностью шейки рельса и верхней наклонной поверхностью подошвы рельса.
В камерах рельса установлены боковые прирельсовые профили 4 (не являются предметом изобретения). Их рабочие поверхности сопрягаются со стенками камер рельса. Подошва рельса устанавливается на амортизирующий подрельсовый профиль 5, который выполнен в виде скобообразного осесимметричного профиля, имеющего плоское основание, боковые продольные края которого загнуты вверх и вовнутрь таким образом, что обеспечивается возможность охватывания и сопряжения с продольными краями подошвы рельса. То есть профиль 5 охватывает подошву рельса снизу и частично с боков, закрывая продольные кромки подошвы.
Таким образом, плотный контакт сопрягающихся поверхностей рельса и профилей, установленных в его камере и под подошвой позволяет значительно уменьшить вибрацию и шум.
Материал изготовления профиля разработан авторами впервые и впервые применен для этих целей.
В качестве исходного сырья используют резиновую крошку с размером частиц 1-5 мм, полученную в результате переработки изношенных покрышек или резинотехнических изделий, которую предварительно смешивают с одним или несколькими термопластичными полиолефинами, также предварительно измельченными. Предпочтительное соотношение компонентов исходной смеси:
75-85% мас. - резиновая крошка.
15-25% мас. - полиолефин(ы).
Смесь измельченных компонентов подается в специально разработанную экструзионную установку, подробно описанную в заявке на изобретение №2022128898. Экструдер имеет обогреваемый сборный цилиндрический корпус, в котором установлен шнек, имеющий изменяющуюся по его длине конфигурацию стержня и нарезку витков. Форма шнека определяет разделение внутреннего объема экструдера на четыре последовательно расположенные технологические зоны:
- зона загрузки и нагрева,
- зона плавления полиолефинов,
- зона интенсивного смешивания и дегазации,
- зона повышения скорости потока расплава.
Чередование зон с повышенным и пониженным давлением, экспериментально подобранные отношения глубины винтовой нарезки и длин зон, наличие дополнительных смесительных элементов (пальцы, прорези в витках шнека, статический смеситель), а также чередование зон с одно и двухзаходной нарезкой шнека - все в совокупности позволяет получить резино-полиолефиновую композицию с максимальным содержанием резиновой крошки и без разрушения ее структуры.
Полученная композиция имеет консистенцию тестообразной массы, температура которой не превышает 140-160 градусов. Готовая резино-полиолефиновая композиция накапливается в специальном термостатическом бункере-накопителе при температуре 150°С. Для формования прессованием этой массы в изделия нужны минимальные усилия.
После прессования, в зависимости от применяемых полиолефинов и их конкретных соотношений с резиновой крошкой, можно получить изделия со следующими характеристиками
1. Условная прочность при разрыве - от 1 до 6 МПа.
2. Относительное удлинение при разрыве от 50 до 250%
3. Твердость по Шор А от 55 до 95 ед.
4. Температурный интервал применения от -40°С до +60°С
5. Водопоглощение не более 0,5%
6. Плотность 1,05-1,1 г/см3.
Оставшееся в крошке кордное волокно (до 5%) выполняет армирующие функции в материале и способствует повышению прочностных свойств профилей.
Как видно из приведенных данных, полученный с помощью заявляемой установки конечный композитный материал по характеристикам близок к вулканизованной резине, а не жестким пластикам, поскольку резиновая крошка не претерпевает изменений, ее структура сохраняется, при этом содержание полиолефинов минимально возможное и они введены лишь для обеспечения тщательного смачивания поверхности кроши и ее связки в единую гомогенную тестообразную массу без газовых пузырей и это количество не ухудшает основных свойств, присущих резине. Увеличение количества полиолефинов свыше заявленного предела ухудшает свойства композитного материала и делает его неприемлемым для изготовления прирельсовых длинномерных упругих элементов.
Применение описанного выше материала при изготовлении подрельсового профиля делает его производство высокотехнологичным и менее энергоемким, поскольку не требует применения вулканизации. При этом свойства композиции позволяют применять технологию прессования профиля, что повышает точность изготовления по сравнению с применением традиционной технологии (экструзия + вулканизация). При изготовлении заявленного профиля, в отличие от известных, экструдер применяется лишь для получения исходной композиции, но сам профиль формуется прессованием без последующей вулканизации. При использовании в качестве полиолефинов их измельченных отходов упругий элемент может быть полностью изготовлен из вторичного сырья.
Claims (4)
1. Амортизирующий подрельсовый профиль для трамвайных путей, характеризующийся тем, что выполнен в виде скобообразного осесимметричного профиля, имеющего плоское основание, боковые продольные края которого загнуты вверх и внутрь таким образом, что обеспечивается возможность охватывания и сопряжения с продольными краями подошвы рельса, отличающийся тем, что выполнен методом прессования из композиции, содержащей резиновую крошку и расплав термопластичного полиолефина или смеси термопластичных полиолефинов, при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:
2. Амортизирующий подрельсовый профиль по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полиолефинов композиция содержит полиэтилен низкого давления, и/или полиэтилен высокого давления, и/или полипропилен, и/или этиленвинилацетат.
3. Амортизирующий подрельсовый профиль по п. 1 или 2, отличающийся тем, что резиновая крошка содержит до 5% кордного волокна.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2796076C1 true RU2796076C1 (ru) | 2023-05-16 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202005000932U1 (de) * | 2004-08-31 | 2005-03-31 | Hagans Friedrich | Dämpfungselement aus Polyurethan für Schienenauflager |
RU2347792C1 (ru) * | 2007-07-17 | 2009-02-27 | Открытое акционерное общество "Ярославский шиноремонтный завод" | Состав композиционного материала для прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений |
RU187649U1 (ru) * | 2018-11-19 | 2019-03-14 | Общество с ограниченной ответственностью "ГСК Красный Треугольник" | Подкладка подошвенная |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202005000932U1 (de) * | 2004-08-31 | 2005-03-31 | Hagans Friedrich | Dämpfungselement aus Polyurethan für Schienenauflager |
RU2347792C1 (ru) * | 2007-07-17 | 2009-02-27 | Открытое акционерное общество "Ярославский шиноремонтный завод" | Состав композиционного материала для прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений |
RU187649U1 (ru) * | 2018-11-19 | 2019-03-14 | Общество с ограниченной ответственностью "ГСК Красный Треугольник" | Подкладка подошвенная |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101759898B (zh) | 玻璃纤维合成轨枕及其制造方法 | |
US9644324B2 (en) | Thermoset composite material and structural component and method of making the same from engineered recycled rubber powder | |
CN102329461B (zh) | 一种三元乙丙海绵橡胶及其制备方法 | |
US5217800A (en) | Shaped part of injected or extruded plastic waste | |
CN1681873A (zh) | 热塑性弹性泡沫材料及其制备方法 | |
CN1760253A (zh) | 发泡橡胶减振制品及其生产方法 | |
RU2540641C2 (ru) | Композиция и способ для производства железнодорожных шпал | |
CN102504415B (zh) | 一种浅色微孔结构三元乙丙海绵橡胶及其制备方法 | |
RU2796076C1 (ru) | Амортизирующий подрельсовый профиль для трамвайных путей | |
WO2013027219A1 (en) | An article of manufacture and method for its preparation | |
CN104093541A (zh) | 由纤维强化塑料制造用于固定轨道车辆的轨道的系统构件 | |
CN104908191A (zh) | 一种车门高密封性海绵橡胶密封圈的生产工艺 | |
US4104207A (en) | Process for production of cellular cavities in thermoplastic material in which the medium which forms the gas bubbles is bound to a carrier | |
RU2797059C1 (ru) | Прирельсовый длинномерный упругий элемент | |
KR101137521B1 (ko) | 화물 컨테이너의 다층 구조 바닥재 및 이의 제조방법 | |
AU1380101A (en) | Mat consisting of tubes | |
EP0073800A1 (en) | Manufacture of structural members and compositions for use ther in | |
RU2704761C1 (ru) | Подшпальный амортизатор | |
DE102007050784B4 (de) | Verfahren zum Herstellen von Kunststoffplatten aus einem thermoplastischen Kunststoffrecyclat | |
KR102074629B1 (ko) | 융복합 패널 소재를 이용한 합성 철도 침목 제조 방법 | |
KR102076818B1 (ko) | 재활용탄성고무분말과 ASR(Automobile Shredder Residue) 충진재를 함유하는 바닥재 제조방법 및 바닥재 시공방법 | |
RU2820137C1 (ru) | Плита покрытия резинополиолефиновая (варианты) | |
CN110005082A (zh) | 一种微孔弹性橡胶密封条及其制备方法 | |
WO2022107015A1 (en) | Low pressure extruder, equipment and method for manufacturing a low-density plastic composite material, and the low-density plastic composite material | |
RU2778526C1 (ru) | Линия производства железнодорожной шпалы из полиэтилена высокой плотности (HDPE) (в том числе и вторичного сырья), с добавлением различных композиционных материалов, а также различных материалов из минеральных и органических волокон |