магистральный рельс

Формула изобретения

1. Магистральный рельс с заменяемым изношенным несущим элементом, отличающийся тем, что он выполнен разъемно-составным и содержит П-образную головку с несущими щеками, подошву с несущей стойкой и болтовые скрепления, при этом стыки элементов рельса смещены в разные стороны до совпадения отверстий болтовых соединений щек головки и стойки подошвы.

2. Магистральный рельс по п.1, отличающийся тем, что с обеих сторон основания несущей стойки подошвы выполнены фигурные посадочные гнезда для размещения торцов несущих щек головки.

3. Магистральный рельс по п.2, отличающийся тем, что фигурные посадочные гнезда выполнены с наклонной прижимной плоскостью.

4. Магистральный рельс по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что между головкой и торцом несущей стойки подошвы образован зазор.

5. Магистральный рельс по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что отношение размеров несущих элементов к ширине головки составляет: отношение толщины головки к ее ширине Т_г/В_г = 0,533, отношение ширины стойки у основания к ширине головки Т_ст.о/В_г = 0,533, отношение ширины стойки в верхней части к ширине головки T_ст.в/B_г = 0,4, отношение наружного габарита посадочных гнезд подошвы и несущих щек головки в нижней части расширения выступа к ширине головки Т_нщ/В_г = 1,26, отношение зазора между головкой и торцом несущей стойки к ширине головки Н_з/В_г = 0,106-0,133, отношение высоты опорной плоскости фигурного посадочного гнезда от основания к ширине головки _д/В_г = 0,44, отношение фиксирующей плоскости фигурного посадочного гнезда от основания к ширине головки Н_и/В_г = 0,6.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к верхнему строению ж/д пути.

Известен рельс, состоящий из головки с боковыми загибами на стойке подошвы. После износа головки снимают срезанием вдоль оси /Устройство пути и способы его лечения. Б.Н.Веденисов и др. Трансжелдориздат. 1937 г., в двух томах/.

Известно выполнение стыка рельса из П-образной головки с боковыми подошвенными щечками и подошвы с клиновой стойкой, связанные между собой через концы конических пластин в боковых отверстиях элементов диагонально-костыльными креплениями на шпалах через отверстия пластин и подошв элементов /Патент US 1382291 от 21.06.1921 г./.

Известные конструкции трудоемки при ремонте и вся сила удара груженого колеса приходится на головку и на подошву в районе общего подвижного стыка.

Изобретение направлено на повышение надежности и несущей способности с перераспределением динамических сил, возникающих в районе стыка, вдоль рельса.

Поставленная техническая задача достигается путем выполнения рельса с заменяемым изношенным несущим элементом, разъемно-составным и содержащим П-образную головку с несущими щеками, подошву с несущей стойкой, болтовые скрепления. Стыковки элементов рельса смещены в разные стороны до совпадения отверстий болтовых соединений щек головки и стойки подошвы. С обеих сторон основания несущей стойки подошвы выполнены фигурные посадочные гнезда для размещения торцов несущих щек. Фигурные посадочные гнезда выполнены с наклонной прижимной плоскостью.

Между головкой и торцом несущей стойки подошвы образован зазор. Отношение размеров несущих элементов к ширине головки составляет: отношение толщины головки к ее ширине Т_г/В_г = 0,533, отношение ширины стойки у основания к ширине головки Т_ст.о/В_г = 0,533, отношение ширины стойки в верхней части к ширине головки Т_ст.в/В_г = 0,4, отношение наружного габарита упоров несущих щек и выступов подошвы к ширине головки Т_ш/В_г = 1,26, отношение зазора между головкой и торцом несущей стойки к ширине головки Н_З/В_г = 0,106-0,133, отношение высоты опорной плоскости фигурного посадочного гнезда от основания к ширине головки _д/В_г = 0,44, отношение фиксирующей плоскости фигурного посадочного гнезда от основания к ширине головки Н_и/В_г = 0,6.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг.1 - вид сбоку на рельсовую плеть;

на фиг.2 - сечение В-В на фиг.1 - головка рельса;

на фиг.3 - сечение С-С на фиг.1 - подошва рельса;

на фиг.4 - сечение А-А на фиг.1 - рельса в собранном состоянии.

Рельс с заменяемым изношенным несущим элементом содержит П-образную головку /1/ с несущими щеками /2/, подошву /4/ с несущей стойкой /5/ и болтовые скрепления. Стыки элементов рельса смещены в разные стороны до совпадения отверстий ОЦ и ОЭ болтовых соединений щек /2/ головки /1/ и стойки /5/ подошвы /4/. Смещение торцов головки /1/ - L1 и подошвы /4/ - L2.

Головка /1/ выполнена с П-образными несущими щеками /2/ с конусностью каждой посадочной стороны щечки - К1, примерно, 2 градуса и с отверстиями ОЦ для скрепляющих болтов с равными межосевыми расстояниями по длине, но первые от торцов отверстия ОЦ располагаются на полу шаговом расстоянии, а между первым и вторым от торцов отверстий на полушаговом расстоянии сверлится промежуточное сборочное отверстие ОЦ. При изготовлении и сверлении в кондукторе учитывается допуск на длину рельса: L_т = 0,5, L_ш - 0,5Z, где L_т - длина торцевого конца до первого отверстия, L_ш - межосевое расстояние средних отверстий по длине, Z - допуск изготовления рельса по длине по ОСТ.

Концы щек /2/ имеют фигурный упор /3/ с посадочными плоскостями: опорой - Д, прижимной - Е и фиксирующей - И. Фигурный упор /3/ служит так же ограничителем от поворота головки болта при затяжке. Отверстия - ОЦ щеки /2/ головки /1/, первые от торцов, расположены на расстоянии половины /0,5/ шага между последующими отверстиями минус половина /0,5/ размера стыкового зазора.

Подошва /4/ со стойкой /5/ выполнены с двухсторонней посадочной конусностью - К2, примерно 4 градуса для соединения головки /1/ с щеками /2/ и посадочными гнездами - Д, Е, И соответственно фигурных упоров /3/. Несущая стойка /5/ выполнена с эллиптическими отверстиями ОЭ с соответствующими межосевыми равномерными расстояниями, равными отверстиям ОЦ щек /2/, для учета температурных изменений длины до 70 градусов.

Подошва /7/ имеет посадочные Т-выступы для сочленения с фиксирующей - И плоскостью щеки /2/ с переходом на наклонную прижимную - Е плоскость, затем на опорную - Д. Плоскости - Д перпендикулярны к посадочным плоскостям щек /2/ и стойки /5/. Головкой /1/ и торцом стойки /5/ образован зазор - П.

При сборке головка /1/ накидывается на стойку /5/ подошвы /4/ с учетом смещения стыка (с относительными шаговыми смещениями в разные стороны) до совпадения отверстий ОЦ и ОЭ элементов. Согласно шага смещения L2 от торца подошвы /4/ и стойки /5/ со сборочным отверстием ОЦ стойки /5/ (между третьим и четвертым отверстиями ОЭ от торцов) располагают с совмещением сборочного отверстия ОЦ несущих щек /2/ головки /1/, между первым и вторым шаговыми отверстиями - ОЦ от торцов, затем укладывают головку /1/ с щеками /2/ на стойку /5/, проверяют сомкнутость опор, вставляют скрепляющий болт в совмещенное сборочное отверстие и слегка затягивают, затем устанавливают в шаговые отверстия ОЦ/ОЭ все остальные болты и затягивают. Таким образом образуется рельсовое звено, из которого последовательно собирается весь рельсовый путь. Допускается и иной вид сборки - из отдельных элементов.

При прохождении железнодорожных составов динамические нагрузки в районе стыка головки оказываются смещенными относительно стыков подошвы.

При замене изношенной головки снимают болты и, зацепив захватом крана за отверстия головки, снимают со стойки подошвы, оставляя последнюю закрепленной на шпалах.