RU60534U1

RU60534U1 - TERMINAL FOR RAIL FASTENING

Info

Publication number: RU60534U1
Application number: RU2006122417/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Савельев; Анатолий Сергеевич Васильев; Виталий Авенирович Темпалов; Игорь Сергеевич Просвиряков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "НТМК")
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2007-01-27

Abstract

Полезная модель относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, в частности к устройству прикрепления рельса к его основанию. Технической задачей полезной модели является создание клеммы рельсового скрепления, в которой новая форма выполнения позволила бы обеспечить повышенную упругость клеммы, и за счет этого повысить надежность работы рельсового скрепления и стабильность прижатия рельса к подкладке при изменении положения рельса под осевой нагрузкой подвижного состава. Техническая задача достигается за счет того, что при рубке полосы на расстоянии 180 мм от ножей на ножках клеммы наносят концентраторы глубиной 2-4 мм. Данная операция позволяет уменьшить утяжку металла на опорных поверхностях ножек клеммы и увеличить площадь контакта ножек с подошвой рельса и подкладкой в положении окончательного монтажа клеммы.The utility model relates to the design of the upper structure of a railway track, in particular to a device for attaching a rail to its base. The technical task of the utility model is to create a rail fastening terminal in which a new form of execution would allow for increased terminal elasticity, and thereby increase the reliability of rail fastening and the stability of the rail pressing against the lining when the rail position changes under the axial load of the rolling stock. The technical problem is achieved due to the fact that when cutting the strip at a distance of 180 mm from the knives on the legs of the terminal, concentrators are applied with a depth of 2-4 mm. This operation allows you to reduce the tightening of the metal on the supporting surfaces of the terminal legs and increase the contact area of the legs with the sole of the rail and the lining in the final mounting position of the terminal.

Description

Полезная модель относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, в частности к устройству прикрепления рельса к его основанию.The utility model relates to the design of the upper structure of a railway track, in particular to a device for attaching a rail to its base.

Известно промежуточное рельсовое скрепление, содержащее закрепленную на подрельсовом основании подкладку с ребортами, в каждой из которых образован паз, боковые грани которого выполнены под острым углом к плоскости подкладки, пружинную прутковую клемму П-образной в плане формы, имеющую отогнутые концы, взаимодействующие с рельсом, среднюю часть, воспринимающую монтажную нагрузку, и петлю, отогнутую под углом к средней части и взаимодействующую с подкладкой, упругие прокладки, размещенные под рельсом и подкладкой, при этом средняя часть пружинной клеммы размещена в указанном пазу и поджата с его боковыми гранями [1, А.с. №1193199, кл. Е 01 В 9/48, опубл. в бюл. №43, 23.11.1985]An intermediate rail fastening is known, comprising a lining fixed on a rail base with flanges, in each of which a groove is formed, the side faces of which are made at an acute angle to the plane of the lining, a spring bar terminal is U-shaped in shape, having bent ends interacting with the rail, the middle part, perceiving the mounting load, and the loop bent at an angle to the middle part and interacting with the lining, elastic gaskets placed under the rail and the lining, while the middle part the spring terminal is placed in the specified groove and is preloaded with its side faces [1, A.S. No. 1193199, cl. E 01 B 9/48, publ. in bull. No. 43, 11/23/1985]

Недостатком этого рельсового скрепления является малый ход под воздействием рабочих нагрузок.The disadvantage of this rail fastening is a small stroke under the influence of workloads.

Известно рельсовое скрепление с упругой клеммой W- образной формы. Средняя часть клеммы охватывает шейку болта, а свободные концы давят на подошву рельса [2, А.с. №643575, Кл. Е 01 В 9/30, опубл. в бюл. №3, 1979].Known rail fastening with an elastic terminal W-shaped. The middle part of the terminal covers the neck of the bolt, and the free ends press on the bottom of the rail [2, A.S. No. 643575, Cl. E 01 B 9/30, publ. in bull. No. 3, 1979].

Недостатком этого скрепления является то, что оно не обеспечивает необходимую упругость и усилие прижатия рельса к подкладке при изменении положения рельса по высоте в условиях высоких осевых нагрузок на рельс.The disadvantage of this fastening is that it does not provide the necessary elasticity and the force of pressing the rail against the lining when the rail is positioned in height under high axial loads on the rail.

Известно рельсовое скрепление, содержащее подкладку, болт и пружинную клемму W-образной формы. Средняя часть клеммы схватывает шейку болта, причем средняя часть клеммы, обращенная к рельсу, в напряженном состоянии располагается на незначительном расстоянии от подошвы рельса [3, А.с. №1401095, Кл. Е 01 В 9/ 00, опубл. в бюл. №21, 07.06.1988].A rail fastener is known comprising a lining, a bolt and a W-shaped spring clip. The middle part of the terminal catches the neck of the bolt, and the middle part of the terminal, facing the rail, is in a stressed state at a small distance from the bottom of the rail [3, A.S. No. 1401095, Cl. E 01 B 9/00, publ. in bull. No. 21, 06/07/1988].

Недостатком этого скрепления является низкое значение усилия прижима рельса к подкладке (около 13 кН) до которого клемма сохраняет приемлемые упругие свойства с упругостью около 1 мм/кН. При дальнейшей затяжке клеммного болта упругость клеммы резко The disadvantage of this fastening is the low value of the clamping force of the rail to the lining (about 13 kN) to which the terminal retains acceptable elastic properties with an elasticity of about 1 mm / kN. With further tightening of the terminal bolt, the elasticity of the terminal sharply

падает, что не позволяет использовать ее для крепления рельсов в пути с высокими осевыми нагрузками.falls, which does not allow to use it for fastening rails in a way with high axial loads.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является клемма рельсового скрепления, выполненная в виде отрезка гнутого профиля с основанием, имеющим центральное отверстие, и двумя разновысокими полками с поверхностями прилегания, которые имеют вогнутость, причем вогнутость имеет длину не менее ширины основания клеммы. Кроме того каждая вогнутость или выемка имеет глубину 0,5-2,0 мм [4, пол. модель №47012, Кл. Е 01 В 9/48, бюл. №22, 10.08.2005]. Недостатком данного скрепления является то, что оно не обеспечивает необходимую упругость и усилие прижатия рельса к подкладке.The closest in technical essence to the claimed one is a rail fastening terminal, made in the form of a section of a bent profile with a base having a central hole, and two uneven shelves with abutment surfaces that have concavity, and the concavity has a length not less than the width of the terminal base. In addition, each concavity or recess has a depth of 0.5-2.0 mm [4, floor. Model No. 47012, Cl. E 01 B 9/48, bull. No. 22, 08/10/2005]. The disadvantage of this fastening is that it does not provide the necessary elasticity and the force of pressing the rail to the lining.

Для описанных аналогов и прототипа общей причиной, препятствующей получению требуемой технической задачи, является ограничение ресурса упругости клеммы за данной ее формой, обусловленной геометрическими параметрами рельсового скрепления.For the described analogues and prototype, the common reason that impedes obtaining the required technical task is the limitation of the terminal elasticity resource for its given shape, due to the geometric parameters of the rail fastening.

Существующая технология производства обеспечивала выпуск клемм ПК отвечающих требованиям ГОСТ 22343-90, но не отвечала установленным нормам безопасности технического регламента PC ФЖТ, в части утяжки металла на опорных поверхностях ножек клемм, которая получается в процессе рубки клеммной полосы на прессах. В ГОСТ 22343-90 значение величины утяжки на опорных поверхностях установлено 3,0 мм, а в техническом регламенте PC ФЖТ нормативное значение величины утяжки, как сертификационного показателя, должно составлять не более 2,0 мм.The existing production technology ensured the release of PC terminals meeting the requirements of GOST 22343-90, but did not meet the established safety standards of the technical regulations of the PC FZhT, in terms of metal tightening on the supporting surfaces of the terminal legs, which is obtained in the process of cutting the terminal strip on the press. In GOST 22343-90, the value of the tensile value on the supporting surfaces is set to 3.0 mm, and in the technical regulations of PC VFT the normative value of the tensile value, as a certification indicator, should be no more than 2.0 mm.

Технической задачей полезной модели является создание клеммы рельсового скрепления, в которой новая форма выполнения позволила бы обеспечить повышенную упругость клеммы и за счет этого повысить надежность работы рельсового скрепления и стабильность прижатия рельса к подкладке при изменении положения рельса под осевой нагрузкой подвижного состава.The technical task of the utility model is to create a rail fastening terminal in which a new embodiment would provide increased terminal elasticity and thereby improve the reliability of rail fastening and the stability of the rail pressing against the lining when the rail position changes under the axial load of the rolling stock.

Техническая задача достигается тем, что при рубке полосы на расстоянии 180 мм от ножей на ножках клеммы наносят концентраторы глубиной 2-4 мм. Данная операция позволяет получить утяжку металла на опорных поверхностях ножек клеммы менее 2,0 мм и увеличить площадь контакта ножек с подошвой рельса и подкладкой в положении окончательного монтажа клеммы.The technical problem is achieved by the fact that when cutting the strip at a distance of 180 mm from the knives on the legs of the terminal, concentrators are applied with a depth of 2-4 mm. This operation allows you to get a metal tightening on the supporting surfaces of the terminal legs less than 2.0 mm and increase the contact area of the legs with the sole of the rail and the lining in the position of the final installation of the terminal.

Изложенные признаки полезной модели обеспечивают получение технического результата, заключающегося в повышении упругости при заданной длине клеммы и заданном расстоянии между опорными ножками. За счет этого повышается надежность работы рельсового скрепления и стабильность прижатия рельса к подкладке при колебании положения рельса под осевой нагрузкой подвижного состава.The stated features of the utility model provide a technical result, which consists in increasing the elasticity for a given terminal length and a given distance between the support legs. Due to this, the reliability of the rail fastening and the stability of pressing the rail to the lining when the position of the rail under the axial load of the rolling stock increases.

Постоянство усилия затягивания клеммных болтов обеспечивается за счет того, что в требуемом рабочем диапазоне усилий затяжки 15-20 кН упругие свойства используемой пружинной клеммы должны допускать колебания вертикального положения рельса до 6 мм. Упругость клеммы в этом случае должна составлять 6:(20-15)=1,2 мм/кН, что не обеспечивается существующими скреплениями. Причем, чем больше величина упругости клеммы, тем больше допускаемое изменение положения рельса по высоте при требуемом усилии его прижатия, тем выше стабильность затяжки клеммных болтов и надежнее будет работать скрепление. Указанная упругость клеммы должна быть обеспечена при таких габаритных размерах клеммы, которые вписывались бы в пространство между подошвой рельса и закладным болтом существующих шпалах и подкладках и обеспечивали минимальную металлоемкость клеммы.The constancy of the tightening force of the terminal bolts is ensured by the fact that in the required working range of the tightening forces of 15-20 kN, the elastic properties of the used spring terminals must allow fluctuations in the vertical position of the rail to 6 mm. The elasticity of the terminal in this case should be 6: (20-15) = 1.2 mm / kN, which is not provided by existing fasteners. Moreover, the greater the magnitude of the elasticity of the terminal, the greater the permissible change in the position of the rail in height at the required force of its pressing, the higher the stability of the tightening of the terminal bolts and the bond will work more reliably. The indicated elasticity of the terminal must be ensured with such overall dimensions of the terminal that fit into the space between the rail sole and the embedded bolt of the existing sleepers and linings and ensure the minimum metal consumption of the terminal.

Полезная модель направлена на предотвращение сползания клеммы по подошве рельса в сторону закладного болта скрепления, так как при значительном сползании клеммы может снизиться усилие затяжки клеммного болта.The utility model is aimed at preventing the terminal from sliding along the sole of the rail toward the embedded fastening bolt, since with a significant sliding of the terminal, the tightening force of the terminal bolt may decrease.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых показано:The utility model is illustrated by drawings, which show:

- на фиг.1 - общий вид клеммы рельсового скрепления;- figure 1 is a General view of the terminal rail fastening;

- на фиг.2 - схема нанесения концентраторов на полосе- figure 2 is a diagram of the application of concentrators in the strip

Клемма состоит из 2-х ножек разной высоты 1 и 2, которые выполнены с уширением поверхностей прилегания к подошве рельса и подкладке, полки 3, в которой выполнено отверстие для клеммного болта (см. фиг.1). На поверхностях прилегания ножек к подошве рельса и подкладке имеется утяжка металла 5 менее 2,0 мм, которая получается за счет нанесения концентраторов 4 глубиной 2-4 мм. Концентраторы выполняют на ножках клеммы при рубке полосы швеллерного профиля на расстоянии 180 мм от режущих ножей (см. фиг.2).The terminal consists of 2 legs of different heights 1 and 2, which are made with the broadening of the contact surfaces to the sole of the rail and the lining, shelf 3, in which the hole for the terminal bolt is made (see figure 1). On the contact surfaces of the legs to the sole of the rail and the lining there is a metal tightening 5 less than 2.0 mm, which is obtained by applying concentrators 4 with a depth of 2-4 mm. The hubs perform on the legs of the terminal when cutting the strip of the channel profile at a distance of 180 mm from the cutting knives (see figure 2).

Клемма рельсового скрепления работает следующим образом.The rail fastening terminal operates as follows.

На железнодорожную шпалу крепится подкладка раздельного скрепления. На подкладку укладывается рельс и с помощью клеммы и клеммного болта прижимается к подкладке. Для уменьшения утяжки металла, при рубке полосы швеллерного профиля на расстоянии 180 мм от ножей на ножках клеммы 1 и 2 наносят концентраторы 4 глубиной 2-4 мм. Благодаря нанесенным концентраторам 4 получается утяжка металла 5 на ножках клеммы менее 2,0 мм.A separate lining is attached to the railway sleepers. The rail is laid on the lining and is pressed against the lining using the terminal and the terminal bolt. To reduce the metal tightening, when cutting the channel profile strip at a distance of 180 mm from the knives on the legs of the terminals 1 and 2, concentrators 4 are applied with a depth of 2-4 mm. Thanks to the applied concentrators 4, a metal tightening of 5 on the terminal legs is less than 2.0 mm.

В процессе работы клемма рельсового скрепления находится в напряженном состоянии и обеспечивает постоянное прижатие рельса к подкладке усилием около 20 кН, а возникающие при этом на ножках клеммы в местах контакта с подошвой рельса усилия трения компенсируют продольные усилия в рельсе от температурных колебаний. При прохождении по рельсам состава рельс опускается и усилие затяжки клеммного болта ослабевает, при этом происходит разгрузка изогнутых участков клеммы, но благодаря утяжке металла менее 2-х мм обеспечивается необходимая упругость клеммы около 1,2 мм/кН.During operation, the rail fastening terminal is in tension and provides a constant pressing of the rail to the lining with a force of about 20 kN, and the friction forces arising from the terminals at the points of contact with the rail sole compensate for the longitudinal forces in the rail from temperature fluctuations. When passing along the rails, the rail drops and the tightening force of the terminal bolt weakens, while unloading the curved sections of the terminal, but due to the tightening of the metal less than 2 mm, the required elasticity of the terminal is about 1.2 mm / kN.

Изложенные признаки полезной модели обеспечивают получение технического результата, заключающегося в повышении упругости при заданной формы клеммы. Нанесение концентраторов глубиной 2-4 мм позволяет уменьшить утяжку металла на опорных поверхностях ножек и увеличить площадь контакта ножек с подошвой рельса и подкладкой. За счет этого повышается надежность работы рельсового скрепления и стабильность прижатия рельса к подкладке при колебании положения рельса под осевой нагрузкой подвижного состава.The stated features of the utility model provide a technical result, which consists in increasing the elasticity for a given terminal shape. The application of concentrators with a depth of 2-4 mm can reduce the tightening of the metal on the supporting surfaces of the legs and increase the contact area of the legs with the sole of the rail and the lining. Due to this, the reliability of the rail fastening and the stability of pressing the rail to the lining when the position of the rail under the axial load of the rolling stock increases.

Глубина концентраторов 2-4 мм была получена опытно-экспериментальными проработками предложенного технического решения. Именно при таких значениях концентраторов были достигнуты наилучшие показатели по упругим свойствам клеммы.The depth of the concentrators 2-4 mm was obtained by experimental studies of the proposed technical solution. It was with these values of concentrators that the best results were achieved in terms of the elastic properties of the terminal.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом состоит в надежном прижатии рельса к подкладке в бесстыковом пути при возможности изменения положения рельса по высоте до нескольких миллиметров, что увеличивает продольную устойчивость пути при температурных колебаниях и на торцевых участках пути. Кроме того, уменьшаются затраты на подтягивание клеммных болтов в пути.A causal relationship between the set of essential features of the utility model and the achieved technical result consists in reliably pressing the rail to the lining in the welded jointless path with the possibility of changing the rail position in height up to several millimeters, which increases the longitudinal stability of the track under temperature fluctuations and at the end sections of the track. In addition, the cost of tightening terminal bolts along the way is reduced.

Таким образом заявляемое техническое решение полностью выполняет поставленную задачу.Thus, the claimed technical solution fully fulfills the task.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-технической информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого технического решения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источников характерезующихся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемой полезной модели.The analysis of the prior art, including a search by patents and scientific and technical information and identification of sources containing information about analogues of the claimed technical solution, allowed us to establish that the applicant did not find sources characterized by features identical to all the essential features of the claimed utility model.

Следовательно заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".Therefore, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Claims

1. The rail fastening terminal, made in the form of a channel profile section, containing a shelf fixed with a nut on the rail fastening terminal bolt, supporting small and large legs located on both sides of the shelf and contacting the rail sole through the contact surface, characterized in that when cutting of the channel profile strip at a distance of 180 mm from the cutting knives on the terminal legs is performed by concentrators with a depth of 2-4 mm.

2. The terminal according to claim 1, characterized in that in the lower part of the terminal legs are made pads for contact with the sole of the rail in the position of the final installation of the terminal.