нераздельное бесподкладочное рельсовое скрепление для железобетонного подрельсового основания

Формула изобретения

1. НЕРАЗДЕЛЬНОЕ БЕСПОДКЛАДОЧНОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ ДЛЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПОДРЕЛЬСОВОГО ОСНОВАНИЯ, размещаемое в выемке последнего, состоящее из закладного болта, установленного в уширенной части сквозного канала в основании, клеммы, выполненной с выступом на одной вертикальной ее стороне для прижатия подошвы рельса, а противоположной - опирающейся на стенку выемки, и упругой шайбы для прижатия клеммы, стянутых общим закладным болтом, отличающееся тем, что клемма выполнена с дополнительным выступом, расположенным на стороне, смежной со стороной, имеющей выступ, а две противоположные указанным вертикальные стороны выполнены скошенными в направлении основания клеммы под углом 40 - 85^o, при этом стенка выемки, на которую оперта одна из скошенных сторон клеммы, выполнена с ответным скосом, клемма установлена с возможностью ее поворота в горизонтальной плоскости и прижатия одним из выступов подошвы соответствующего из сменяемых типов рельсов, а одной из скошенных сторон соответственно - сопряжения со скошенной стенкой выемки.

2. Скрепление по п.1, отличающееся тем, что шайба для прижатия клеммы выполнена выгнутой с радиусом кривизны в пределах 1/160 - 1/280.

3. Скрепление по п. 1, отличающееся тем, что шайба для прижатия клеммы выполнена из полиуретана.

4. Скрепление по п.1, отличающееся тем, что соотношение длин любых двух смежных в плане сторон клеммы равно от 0,60 до 1,75.

5. Скрепление по п. 1, отличающееся тем, что клемма выполнена в виде трапеции в плане, при этом один из выступов для прижатия подошвы рельса выполнен на меньшей стороне.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному пути, в частности верхнему его строению элементам скрепления, фиксирующим рельс к железобетонному подрельсовому основанию в проектном положении.

Из уровня техники известно бесподкладочное рельсовое скрепление для железобетонного подрельсового основания, размещаемое в выемке последнего, состоящее из закладного элемента, установленного в уширенной части сквозного канала для закладного болта, клеммы, выполненной с выступом на одной вертикальной ее стороне для прижатия подошвы рельса, а противоположной опирающейся на стенку выемки, и упругой шайбы для прижатия клеммы, стянутых общим закладным болтом.

Недостатком известного рельсового скрепления является недостаточное сопротивление поперечным силам и силам угона рельса от поездной нагрузки из-за конструктивных особенностей клеммы и выемки основания, в частности угла наклона плоскости их сопряжения. Кроме того, в известном рельсовом скреплении не предусмотрена смена типов рельсов в рамках единого конструктивного решения.

В настоящем изобретении решается задача увеличения сопротивления поперечным силам и силам угона от поездной нагрузки и одновременного обеспечения замены одних типов рельсов на другие в рамках единого конструктивного решения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном подрельсовом бесподкладочном рельсовом скреплении для железобетонного подрельсового основания, размещаемом в выемке последнего, состоящим из закладного элемента, установленного в уширенной части сквозного канала для закладного болта, клеммы, выполненной с выступом на одной вертикальной ее стороне для прижатия подошвы рельса, а противоположной опирающейся на стенку выемки, и упругой шайбы для прижатия клеммы, стянутых общим закладным болтом, клемма выполнена с дополнительным выступом, расположенным на стороне, смежной со стороной, имеющей выступ, а две противоположные указанным вертикальные стороны выполнены скошенными в направлении основания клеммы под углом 40^о-85^о, при этом стенка выемки, на которую оперта одна из скошенных сторон клеммы, выполнена с ответными скосом, клемма установлена с возможностью ее поворота в горизонтальной плоскости и прижатия своими выступами подошв сменяемых типов рельсов, а своими скошенными сторонами, соответственно, сопряжения со скошенной стенкой выемки; тем, что шайба для прижатия клеммы выполнена выгнутой, причем выгиб имеет переменный относительный радиус кривизны, который находится в пределах 0,004-0,006; тем, что шайба для прижатия клеммы выполнена из полиуретана; тем, что отношение длин любых двух смежных в плане сторон клеммы находится в пределах 0,60-1,75; тем, что клемма выполнена в виде трапеции в плане, при этом один из выступов для прижатия подошвы рельс выполнен по меньшей стороне.

На фиг.1 показано нераздельное рельсовое скрепление, поперечный разрез; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 клемма, вид сверху; на фиг.4 разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 разрез Б-Б на фиг.3.

Предлагаемые геометрические и физические параметры предлагаемой конструкции определяются следующим:

а) 40^о минимальный угол для восприятия максимальной расчетной нагрузки от поперечной составляющей поездной нагрузки на узкоколейном ж.д.транспорте;

б) 85^о максимально допустимый угол, соответствующий технологии изготовления шпал в многоместных и одноместных формах;

в) кривизна выгнутой шайбы вверх в пределах 1/160-1/280 определяется расчетно, исходя из максимально допустимой скорости перемещения подвижного состава на подъездных ж.д. путях и максимально допустимой нагрузки на ось;

г) отношение длин любых двух смежных в плане сторон клемм в пределах 0,60-1,75 определяется возможным применением различных рельс Р 30 Р 75 и допустимыми контактными напряжениями;

д) выполнение противоположных сторон в виде трапеции определяется допустимыми контактными напряжениями на боковую грань подрельсовой площадки и подошву рельса при максимальной расчетной нагрузке.

Нераздельное бесподкладочное скрепление рельсов монтируется в выемке на железобетонном подрельсовом основании 1 и включает в себя сквозной канал 2 с уширенной частью 3, закладной болт 4, размещаемый в канале 2, закладной элемент 5 для опирания уширенной или отогнутой части болта 4 при его затяжке, клемму 6 для прижатия подошвы рельса 7, упругую шайбу 8 для прижатия клеммы и гайку 9 для фиксации болта 4 при его затяжке. Клемма 6 выполнена с двумя выступами 10 и 11, причем две противоположно расположенные выступам вертикальные стенки 12 и 13 скошены в направлении основания клеммы под углом 40^о-85^о. Стенка 14 выемки, на которую оперта одна из скошенных сторон клеммы 6 выполнена с ответным скосом. Клемма 6 установлена с возможностью ее поворота в горизонтальной плоскости и прижатия своими выступами подошв сменяемых типов рельсов, а своими скошенными сторонами, соответственно, сопряжения со скошенной стенкой 14 выемки. Шайба 8 для прижатия клеммы 6 может быть выполнена выгнутой, причем выгиб имеет относительный радиус кривизны (1/R), который находится в пределах 1/160-1/280. Шайба 8 может быть также выполнена из полиуретана в виде плоского элемента. В частности, клемма 6 может быть выполнена с отношением длин любых двух смежных в плане сторон клеммы 6 в пределах 0,6-1,75. Клемма 6 может быть также выполнена в виде трапеции в плане, при этом один из выступов 10, 11 для прижатия подошвы рельса расположен на меньшей стороне трапеции.

Рельсовое скрепление монтируется следующим образом. В выемку на железобетонном подрельсовом основании 1 через прокладку устанавливают подошву рельса 7. Закладной болт 4 пропускают через шайбу 8, отверстие клеммы 6, закладную шайбу 5, нанизывают на резьбу болта гайку 9, после чего закладной болт 4 опускают в сквозной канал 2 подрельсового основания, причем уширенная или отогнутая часть закладного болта 4 проходит в отверстие закладного элемента (шайбы) 5, затем обеспечивают поворот болта 4 до контакта его уширенной части с закладным элементом (шайбой) 5 и производят затяжку гайки 9. Таким образом осуществляется плотное поджатие клеммы 6 с одной стороны к подошве рельса 7, а с другой к подрельсовой площадке выемки и к наклонной (скошенной) стенке 14, что обеспечивает восприятие вертикальных и горизонтальных составляющих эксплуатационных нагрузок и сил угона. Указанные выше формы выполнения клеммы 6 обеспечивают повышенное сопротивление поперечным силам и силам угона от поездной нагрузки, а также возможность замены одних типов рельсов на другие, имеющие различную площадь опоры. Выгнутая форма выполнения шайбы 8 для прижатия клеммы 6 или выполнение ее из полиуретана, позволяет обеспечить расчетное упругое прижатие клеммы 6 с минимальным расходом конструктивного материала.

Рельсошпальные решетки с указанными вариантами рельсового скрепления собираются на путевых машинных станциях и укладываются в путь путеукладчиками известным способом, либо посредственно на месте укладки рельсошпальных решеток преимущественно подъездных путей промышленного транспорта, подкрановых путей мостовых и козловых кранов.