SU1576608A1

SU1576608A1 - Intermediate rail fastener

Info

Publication number: SU1576608A1
Application number: SU884439289A
Authority: SU
Inventors: Николай Михайлович Васютинский; Николай Максимович Панчошный; Сергей Мефодьевич Прохоров; Виктор Афанасьевич Литвиненко; Дмитрий Иванович Малюта; Владимир Иванович Пахомов; Станислав Владимирович Межерицкий; Павел Петрович Бидник
Original assignee: Научно-Исследовательский Горнорудный Институт
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1988-06-13
Publication date: 1990-07-07

Abstract

Изобретение относитс к промежуточным рельсовым скреплени м, в частности к креплени м рельса к подкладке при помощи клиньев. Цель изобретени состоит в повышении надежности креплени рельсов и увеличении сопротивлени их продольному угону, преимущественно на участках пути с крутыми уклонами. Промежуточное рельсовое скрепление содержит смонтированную на шпале подкладку 1 с вертикальными ребордами 2 дл ограничени подошвы рельса 4 шириной B п.р., в каждой из которых выполнен поперечный паз 3. Часть боковой поверхности 5 шейки рельса 4 выполнена в продольном сечении с чередующимис по длине рельса 4 выступами и впадинами. В поперечном пазу 3 реборды 2 подкладки 1 установлен криволинейный клин 6, контактирующий с верхней гранью подошвы рельса 4 и с боковой поверхностью 5 шейки рельса 4. Часть поверхности криволинейного клина 6 выполнена с чередующимис в продольном направлении выступами и впадинами, ответными с выступами и впадинами, выполненными на боковой поверхности 5 шейки рельса 4. Дл поверхности клина 6 максимальный радиус кривизны должен быть выполнен с учетом выражени : B п.р./2 .SINΑ, где α - угол между касательной к поверхности клина и плоскостью подошвы рельса 4. При движении состава на рельс 4 действуют вертикальна осева сила Q от веса состава и горизонтальна бокова сила P. 3 ил.The invention relates to intermediate rail fasteners, in particular to fastening a rail to a lining with wedges. The purpose of the invention is to increase the reliability of fastening the rails and increase the resistance to their longitudinal theft, mainly in steep slopes. The intermediate rail fastening comprises a lining 1 mounted on the sleeper with vertical flanges 2 for limiting the rail base 4 with a width of B s, in each of which a transverse groove 3 is made. A part of the lateral surface 5 of the rail neck 4 is made in longitudinal section with alternating length of the rail 4 ledges and hollows. In the transverse groove 3 of the flange 2 of the lining 1 there is a curved wedge 6 in contact with the upper edge of the rail base 4 and with the lateral surface 5 of the rail neck 4. A portion of the surface of the curvilinear wedge 6 is made with alternating in the longitudinal direction protrusions and valleys, responding with protrusions and valleys made on the side surface 5 of the rail neck 4. For the surface of the wedge 6, the maximum radius of curvature should be performed taking into account the expression: B p / 2 .SINΑ, where α is the angle between the tangent to the surface of the wedge and the plane of the sole of 4. When the train is moving, a vertical axial force Q acts on the rail 4 on the weight of the train and a horizontal lateral force P. 3 sludge.

Description

,ти 5 шейки рельса 4,Дл поверхности клина 6 максимальный радиус кривизны должен быть выполнен с учетом выражени ; Вп р /2 sine/, где d - угол между касательной к поверхности клина и плоскостью подошвы рельса 4. При движении состава на рельс 4 действуют вертикальна осева сила Q , от веса состава и горизонтальна бо- кова сила Р. 3 ил., ti 5 neck rail 4, For the surface of the wedge 6, the maximum radius of curvature should be performed taking into account the expression; Bp p / 2 sine /, where d is the angle between the tangent to the wedge surface and the plane of the rail bottom 4. When the train moves on the rail 4, the vertical axial force Q acts on the weight of the train and the horizontal side force P. 3 ill.

Изобретение относитс к конструк- , ции железнодорожного пути и может быть использовано дл скреплени рельсов со шпалами, преимущественно на передвижных железнодорожных пут х j, карьеров, а также и на магистральных железных дорогах„The invention relates to the construction of a railroad track and can be used for fastening rails with sleepers, mainly on mobile railway tracks, quarries, as well as on main railways.

Цель изобретени - повышение надежности креплени рельсов и увеличение сопротивлени их продольному 20 угону, преимущественно на участках пути с крутыми уклонами.The purpose of the invention is to increase the reliability of fastening the rails and increase their resistance to longitudinal 20 theft, mainly in steep sections of the track.

На фиг. 1 показано промежуточное рельсовое скрепление, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на 25 фиг. 3 - криволинейный клин.FIG. 1 shows an intermediate rail fastening, general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; at 25 of FIG. 3 - curvilinear wedge.

Промежуточное рельсовое скрепле- ние состоит из подрельсовой подкладки 1 с двум вертикальными реборда- „ ми 2, в которых выполнены поперечные пазы 3. Между ребордами 2 подкладки 1 установлен рельс 4, часть боковой поверхности 5 шейки которого вдоль его продольной оси выполнена гофрированной, т.е. с чередующимис по длине выступами и впадинами. В поперечном пазу 3 реборды 1 подкладки 1 установлен криволинейный клин 6 по ширине, соответствующей ши рине поперечного паза 3 реборды 2. Часть поверхности 7 криволинейного клина 6 (с большим радиусом кривиз-. ны) выполнена также с чередующимис по длине выступами и впадинами, т.е. .соприкасающиес поверхности 5 шейки рельса 4 и криволинейного клина 6 выполнены по ответной форме. Криволинейный клин 6, устанавливаемый в поперечный паз 3 реборды 2 подкладки 1 прижимает рельс 4 к подкладке 1. 50The intermediate rail fastening consists of the rail support 1 with two vertical ribs 2, in which transverse grooves 3 are made. Between the flanges 2 of the lining 1 there is a rail 4, part of the lateral surface 5 of the neck of which is corrugated along its longitudinal axis. e. with alternating along the length of the protrusions and depressions. In the transverse groove 3 of the flange 1 of the lining 1 there is a curved wedge 6 in width corresponding to the width of the transverse groove 3 of the flange 2. Part of the surface 7 of the curved wedge 6 (with a large radius of curvature) is also made with alternating protrusions and valleys along the length, t . The contacting surfaces 5 of the neck of the rail 4 and the curvilinear wedge 6 are made in response. Curved wedge 6 installed in the transverse groove 3 of the flange 2 lining 1 presses the rail 4 to the lining 1. 50

Монтаж передвижных железнодорож-н ных путей в карьере осуществл етс следующим образом.The installation of mobile railway tracks in a quarry is carried out as follows.

На подготовленную шпальную решетку устанавливают рельсы 4, после 55 чего попарно устанавливаютс криво- iлинейные клинь 6. Установка и приложение ударной нагрузки на левыйRails 4 are installed on the prepared sleeping lattice, after which 55 a curvilinear wedge 6 is installed in pairs. Installation and application of a shock load on the left

3535

4040

4545

0 0

5 five

00

5five

00

5five

и правый (относительно рельса 4) криволинейные клинь 6 производитс до тех пор, пока поверхности 5 и 7 полностью будут взаимодействовать, а клинь 6 не займут своего положени .and the right (with respect to rail 4) curved wedge 6 is made until surfaces 5 and 7 fully interact, and wedge 6 does not take its position.

При этом рельс 4 будет зафиксирован в вертикальной плоскости и прижат к подкладке 1. В таком состо нии промежуточное рельсовое сцепление готово к эксплуатации.In this case, the rail 4 will be fixed in a vertical plane and pressed against the lining 1. In this state, the intermediate rail clutch is ready for operation.

Промежуточное рельсовое сцепление работает следующим образом.Intermediate rail clutch works as follows.

При движении груженых локомотивов по карьерному железнодорожному пути с крутыми уклонами и малыми радиусами поворота на предложенное рельсовое сцепление действуют: силы угона F (см. ()йг. 2), силы трени и скольжени F и силы среза Рср. В зависимости от режима движени ло- комотивососТава (т говый, тормозной) силы угона Fy могут измен тьс как по направлению, так и по абсолютной величине. В предложенном скреплении этим силам угона F всегда противодействуют не только сила трени скольжени FT, возникающа между соприкасающимис поверхност ми подкладки 1 и подошвы рельса 4, но и сила среза Рф гофрированных зубцов поверхности 1 шейки рельса 4 и криволинейного клина 6. Взаимодействие указанных поверхностен обеспечиваетс формой криволинейного клина 6 и монтажными усили ми при сборке. При движении локомотивосостава на рельс 4 действуют известные силы: вертикальна осева сила Q (фиг. 1) от веса состава и горизонтальна бокова сила Р. Сила Q может измен тьс по величине , а сила Р, кроме этого, может измен тьс по направлению. В предло- женном скреплении горизонтальна сила Р в значительно меньшей степени расшатывает рельс 4 в вертикальной плоскости, так как этому преп тствуют криволинейные клинь 6. Кроме этого, горизонтальна бокова сила Р способствует более сильному при-гWhen moving loaded locomotives on a career railway track with steep inclines and small turning radii, the proposed rail grip operates: hijacking forces F (see ()) 2, friction and slip forces F and shear forces Pcr. Depending on the mode of movement of the locomotive (hauling, braking), the forces of the hijacking Fy can vary both in direction and in absolute value. In the proposed fastening, these forces of hijacking F are always counteracted not only by the force of the friction sliding FT, which occurs between the contacting surfaces of the lining 1 and the bottom of the rail 4, but also the shear force of the corrugated teeth of the surface 1 of the neck 4 of the rail 4 and the curved wedge 6. The interaction of these surfaces is provided by the shape curved wedge 6 and mounting forces during assembly. When the locomotive is moving, the known forces act on the rail 4: the vertical axial force Q (Fig. 1) is based on the weight of the composition and the horizontal lateral force P. The force Q can vary in magnitude, and the force P can also change in direction. In the proposed fastening, the horizontal force P to a much lesser extent loosens the rail 4 in the vertical plane, since this is curved by the curvilinear wedge 6. In addition, the horizontal lateral force P contributes to a stronger strength.

5151

жатию гофрированной поверхности 5 шейки рельса 4 к поверхности криволинейного клина 6, а следовательно, улучшает взаимодействие поверхностей 5 и 7. При этом происходит более полное самозаклинивание клиньев 6. Кроме того, эФЛект самозаклинивани также обеспечиваетс формой кривизны рабочих поверхностей криволинейного клина 6. Тл наружной поверхности клина 6 максимальный радиус кривизны должен быть выполнен с учетом выражени RMC(KC Bn , где В п „ - ширина подошвы рельса. Радиус кривизны внутренней поверхности должен быть выполнен с учетом выражени Кмин (0,6-0,7) R Ma(KC . Исполнение указанных поверхностей по приведенным выражени м позвол ют клину 6 производить относительные перемещени по касательным, т.е. с наименьшим сопротивлением. Такой ме- ханизм самозаклинивани криволинейного клина 6 между рельсом 4 и подкладкой 1 способствует напр женному взаимодействию зубцов гофрированных (поверхностей рельса 4 и клина 6. Так как продольна ось зубцов гофрированных поверхностей рельса 4 и клина 6 расположена перпендикул рно направлению действи силы угона Fy, то площадь зубцов, работающих на срез, наибольша . В св зи с этим сила среза Fcp, противодействующа силе угона рельса Fy, в несколько дес тков раз больше последней. Поэтому в предложенном промежуточном рельсовом скреплении условием надежной работы вл етс FTp + FCp Fy , что приводит к максимальному исключению угона рельс при работе локомотивосос- тавов в карьере, независимо от того, какие силы вызывают угон рельса: силы торможени поезда,изгиб рельсов при движении локомотивосостава или температурные силы удлинени и укорачивани рельсов. Кроме того, при движении локомотивосостава силы угона вызывают изгибающие напр 766086pressing the corrugated surface 5 of the neck of the rail 4 to the surface of the curved wedge 6, and therefore improves the interaction of the surfaces 5 and 7. In this case, the wedges 6 are more fully self-wedging. the wedge 6, the maximum radius of curvature should be made taking into account the expression RMC (KC Bn, where В п „is the width of the rail bottom. The radius of curvature of the inner surface should be made taking into account Expressions Cmin (0.6-0.7) R Ma (KC. The execution of these surfaces by the above expressions allows the wedge 6 to perform relative displacements along tangents, i.e. with the least resistance. Such a mechanism of self-sealing of the curvilinear wedge 6 between rail 4 and lining 1 contributes to the tight interaction of corrugated teeth (surfaces of rail 4 and wedge 6. Since the longitudinal axis of the teeth of the corrugated surfaces of rail 4 and wedge 6 is perpendicular to the direction of the homing force Fy, the area of teeth, works guides to slice the largest. In connection with this, the force of the cut Fcp, which counteracts the force of the hijacking of the rail Fy, is several tens of times greater than the latter. Therefore, in the proposed intermediate rail fastening, the condition of reliable operation is FTp + FCp Fy, which leads to maximum exclusion of rail hijacking during the work of locomotive trains in a quarry, regardless of what forces cause rail hijacking, train braking forces, rail bending when the locomotive composition is or temperature force lengthening and shortening the rails. In addition, during the movement of the locomotive composition, the force of theft causes bending eg 766086

жени в криволинейных кпинь х 6. Однако изгибающие усили способству ют еще более сильному заклиниванию клиньев 6, в результате чего сопротивление угону рельсов также увеличиваетс .curvature pins x 6. However, the bending forces contribute to an even stronger jamming of the wedges 6, with the result that the resistance to rail hijacking also increases.

Предлагаемое изобретение позвол ет уменьшить угон рельса относитель- 10 но шпал на крутых уклонах карьерных путей и обеспечивает надежность работы железнодорожного транспорта.The present invention reduces rail hijacking relative to sleepers on steep slopes of quarry tracks and ensures reliable operation of rail transport.

Claims

Invention Formula

An intermediate rail fastener mainly for mobile quarry railways, comprising a track-mounted liner with two vertical flanges to limit the rail foot, each of which has a transverse groove, and rail fasteners made

in the form of wedges curvilinear in cross section, passed through the corresponding transverse grooves and contacting at least with the upper edge of the rail bottom, about t and -

In order to increase the reliability of fastening the rails and increase their resistance to longitudinal theft mainly in steep slopes, each curved wedge is designed to interact with the side surface of the rail neck, the response surfaces of the wedge and rail neck are made in the longitudinal section with alternating along the length of the rail protrusions and depressions, and the maximum radius of the curvature of the wedge surface is determined from the expression

--- I - - sin o (,

where In p p - the width of the foot rail, a d. - the angle between the tangent to the wedge surface facing the rail and the plane of the rail bottom.