рельсовое клеммно-болтовое скрепление

Формула изобретения

1. Рельсовое клеммно-болтовое скрепление, содержащее рельс, установленный на подкладке в нише железобетонной шпалы, выполненной с поперечным уклоном, подкладка закреплена на железобетонной шпале закладными болтами, подошва рельса прижата к подкладке клеммами и клеммными болтами, причем между шпалой и подкладкой размещена резиновая нашпальная прокладка, а между рельсом и подкладкой в нише подкладки размещена резиновая подрельсовая прокладка, отличающееся тем, что подрельсовая прокладка выполнена со сквозными отверстиями, соединенными поперечными канавками по нижней обращенной к подкладке стороне.

2. Скрепление по п.1, отличающееся тем, что количество сквозных отверстий в подрельсовой прокладке увеличивается от центра к периферии прокладки в поперечном направлении.

3. Скрепление по п. 1, отличающееся тем, что по бокам подрельсовой прокладки выполнены продольные канавки по поверхности, обращенной к рельсу, и по поверхности, обращенной к подкладке, при этом они соединены между собой вертикальными каналами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкции бесстыкового железнодорожного пути, а именно к узлу крепления рельса к железобетонной шпале.

Известно клеммно-болтовое скрепление, взятое за аналог, содержащее рельс, подкладку и железобетонному шпалу, в котором рельс прижимается к подкладке клеммами и клеммными болтами, а сама подкладка крепится с помощью закладных болтов. Причем для снижения жесткости железнодорожного пути между шпалой и подкладкой размещается резиновая нашпальная прокладка, а между подкладкой и рельсом укладывается подрельсовая резинокордная прокладка.

Недостатком конструкции железнодорожного пути с клеммно-болтовым скреплением является отсутствие зазоров между резинокордной подрельсовой прокладкой и ребордами подкладки. Отсутствие зазора между ребордами подкладки и прокладки приводит к тому, что вода попадает в пространство между прокладкой и подошвой рельса и вызывает ускоренную коррозию основания подошвы рельса. Ускоренная коррозия развивает каверны по подошве рельса, по которым в дальнейшем развивается усталостная поперечная трещина и по ней происходит поперечный излом рельса в пути под поездами (Альбом чертежей верхнего строения железнодорожного пути. "Транспорт", ЦПМПС, М., 1969, (дефект N 69)).

Недостатком этой конструкции рельсового клеммно-болтового скрепления является сбор влаги в канавках прокладки по поверхности опирания подошвы рельса. Влага скапливается в канавках прокладки под подошвой рельса, что способствует зарождению и развитию коррозии по подошве рельса, которая приводит к усталостному разрушению рельса в пути.

Изобретение решает задачу по совершенствованию конструкции рельсового клеммно-болтового скрепления бесстыкового железнодорожного пути, в котором в случае попадания влаги под подошву рельса, она быстро бы отводилась в сторону для устранения условий зарождения и развития коррозии по подошве рельса.

Предлагаемая конструкция рельсового клеммно-болтового скрепления бесстыкового пути отводит воду в сторону от подошвы рельса за счет сквозных отверстий в подрельсовой прокладке и поперечных канавок, использующих поперечную подуклонку рельсовых площадок железобетонных шпал. За счет изменения количества отверстий в подрельсовой прокладке от центра к периферии жесткость прокладки в этом направлении уменьшается. Наличие сквозных отверстий в подрельсовой прокладке, с одной стороны, устраняет причины зарождения и развития ускоренной коррозии, а с другой стороны, уменьшение жесткости подрельсовой прокладки от центра к периферии, снижает касательные напряжения в рельсе.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемая конструкция рельсового клеммно-болтового скрепления содержит рельс, установленный на подкладке в нише железобетонной шпалы, выполненной с поперечным уклоном, подкладку, закрепленную на железобетонной шпале закладными болтами. Подошва рельса прижата к подкладке клеммами и клеммными болтами. Между шпалой и подкладкой размещена резиновая нашпальная прокладка. Между рельсом и подкладкой в нише подкладки размещена резиновая подрельсовая прокладка. Подрельсовая прокладка выполнена со сквозными отверстиями, соединенными поперечными канавками по нижней, обращенной к подкладке стороне.

Количество сквозных отверстий в подрельсовой прокладке увеличивается от центра к периферии прокладки в поперечном направлении.

По бокам подрельсовой прокладки выполнены продольные канавки по поверхности, обращенной к рельсу, и по поверхности, обращенной к подкладке, при этом они соединены между собой вертикальными каналами.

На фиг. 1 показан общий вид рельсового клеммно-болтового скрепления, вид вдоль оси; на фиг. 2 - подрельсовая прокладка, вид снизу; на фиг. 3 - то же, вид с торца; на фиг. 4 - то же, вид сверху.

Рельсовое клеммно-болтовое скрепление состоит из рельса 1, который располагается в нише подкладки 2, прижатой к шпале 3 закладными болтами 4, двухвитковыми шайбами 5 и гайками 6. Рельс 1 прижимается к подкладке 2 клеммами 7 при помощи клемных болтов 8, двухвитковых шайб 9 и гаек 10. Между шпалой 3 и подкладкой 2 расположена нашпальная прокладка 11, а между рельсом 1 и подкладкой 2 расположена подрельсовая прокладка 12.

Подрельсовая прокладка 12 имеет сквозные отверстия 13, которые соединены между собой поперечными канавками 14 и продольными канавками 15 по нижней, обращенной к подкладке стороне.

На верхней стороне прокладки, обращенной к подошве рельса, расположены продольные канавки 16, а сами продольные канавки 15 и 16 соединены между собой вертикальными каналами 17. Для предотвращения продольного смещения подрельсовой прокладки 12 относительно подкладки 2 прокладка имеет фиксирующие упоры 18.

При эксплуатации железнодорожного пути атмосферная влага, скатываясь с пера подошвы рельса 1, попадает в пространство продольной канавки 16 и далее по вертикальным каналам 17 попадает в продольную канавку 15, откуда либо уходит в сторону, либо по поперечным канавкам 14, поперечный уклон которых равен подуклонке подрельсовых площадок, смещается к противоположной продольной канавке 15, откуда удаляется в сторону. Таким образом, продольные канавки 16 и 15 с вертикальными канавками 17 затрудняют попадание влаги под подошву рельса. В случае, если вода попадает все-таки под подошву рельса, то по сквозным отверстиям 13 она стекает вниз и далее по перечным канавкам 14 за счет поперечного уклона вода попадает к продольной канавке 15, откуда отводится в сторону. При проходе поездов подрельсовая прокладка деформируется под каждой колесной парой с уменьшением объема сквозных отверстий 13 и объема поперечных канавок 14.

При снятии нагрузки - объем увеличивается. Воздух, перемещаясь в сквозных отверстиях 13 и поперечных канавках 14, при движении поезда обеспечивает полное удаление и испарение влаги, попавшей в пространство подошва рельса - подрельсовая прокладка.

За счет того, что количество сквозных отверстий увеличивается от центра к периферии прокладки, жесткость прокладки в этом направлении уменьшается, что способствует снижению пропеллерности подошвы рельса и снижению касательных напряжений в рельсе при кручении.

В предлагаемой конструкции рельсового клеммно-болтового скрепления поперечные канавки используют подуклонку подкладки, что облегчает отвод воды от зоны контакта подошвы рельса с подрельсовой прокладкой.

Таким образом, конструкции клеммно-болтового скрепления с предлагаемой подрельсовой прокладкой затрудняет попадание влаги в пространство подошвы рельса - подкладка за счет водоотвода в сторону, или обеспечивает улучшенный отвод влаги и быстрое ее испарение под подошвой рельса за счет подвода воздуха к подошве рельса. Отвод влаги по сквозным отверстиям и каналам и проветривание подошвы рельса в узле его крепления к шпале, устраняет условия зарождения и развития коррозии по подошве рельса, появления и развития коррозионных и усталостных трещин и значительно повышает рабочий ресурс рельса по причине его усталостного разрушения.