рельсовый блок

Формула изобретения

Рельсовый блок для усиления подкрановых конструкции, отличающийся тем, что выполнен из тавра, ориентированного стенкой вверх, и двух обычных рельсов, размещенных симметрично относительно стенки тавра, причем подошва каждого из рельсов со стороны стенки тавра срезана заподлицо с боковой поверхностью головки рельса и опирается на полку тавра, а шейки рельсов соединены друг с другом и тавром полыми заклепками с внедряемыми сердечниками, пропущенными сквозь шейки рельсов и стенку тавра, объединяя рельсы и тавр в единый рельсовый блок, а стык элементов рельсового блока выполнен с продольной сдвижкой их относительно друг друга.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подкрановым, крановым и железнодорожным конструкциям при интенсивной эксплуатации (8К, 7К) и больших сосредоточенных воздействиях колес, например, в черной и цветной металлургии.

Известные крановые и железнодорожные рельсы [1, с. 325] обладают рядом существенных недостатков:

- невозможность соединения рельса с подкрановой балкой без проскальзования (сварное соединение исключается, так как такое соединение быстро разрушается от усталостных явлений);

- недостаточность момента инерции и момента сопротивления, особенно при использовании железнодорожных рельсов на подкрановых балках;

- малая ширина подошвы ж/д рельсов и поэтому осложнение их работы при действии горизонтальных сил, приложенных к головке рельса;

- быстрый износ рельсов в стыках при действии ударной нагрузки.

Технический результат изобретения - повышение долговечности и ремонтопригодности рельса и подкрановой балки.

Он достигнут выполнением рельсового блока из тавра, ориентированного стенкой вверх, двух рельсов, размещенных симметрично относительно стенки тавра, причем подошва каждого из рельсов со стороны стенки тавра срезана заподлицо с боковой поверхностью головки рельса, опирается на полку тавра, а шейки рельсов соединены друг с другом и тавром полыми заклепками с внедряемыми сердечниками, пропущенными сквозь шейки рельсов и стенку тавра, объединяя рельсы и тавр в единый рельсовый блок.

Стык рельсового блока выполнен с продольной сдвижкой каждого из трех элементов, поэтому удар исключается и обеспечено плавное перекатывание колеса через стык.

Существенное отличие разработанной конструкции от прототипа - сборность рельсового блока из стандартных элементов, производство которых налажено.

Выполнение блока из трех элементов обеспечивает возрастание моментов инерции в 2,5. . . 3 раза; моментов сопротивления в 2...2,5 раза; ликвидацию ударов в стыке; надежное без сдвигов соединение рельсового блока с подкрановой балкой посредством полых заклепок с внедренными сердечниками [2], обеспечивающее работу рельсового блока в составе сечения подкрановой балки; значительное повышение ремонтопригодности, так как при одностороннем износе рельсового блока заменится только один из рельсов; значительное повышение (в 2...2,5 раза) несущей способности подкрановых балок после монтажа рельсового блока, так как длина рельсовых блоков в 2...4 раза превышает длину подкрановых балок, блоки перекрывают стыки подкрановых балок и превращают подкрановый путь в неразрезной.

На фиг.1 показан прокатный тавр; на фиг.2 - рельсовый блок в разрезе; на фиг.3 - вид сбоку; на фиг.4 - стык рельсового блока.

Рельсовый блок содержит тавр 1, ориентированный стенкой вверх, два обычных рельса 2, размещенных симметрично относительно шейки тавра, причем подошва каждого из рельсов 2 со стороны стенки тавра срезана заподлицо с боковой гранью головки рельса, и головка и подошва примыкают к стенке тавра сбоку. Тавр 1 и два рельса 2 соединены в единое целое посредством полых заклепок с сердечниками [2] или фрикционных шпилек 3, пропущенных сквозь шейки двух рельсов и стенку тавра. Шпильки установлены с шагом "а". Стыки перекрыты накладками 4.

Рельсовый блок изготавливают следующим образом. Отверстия в стенке тавра 1 и шейках рельсов образуют простреливанием [2] или сверлением. Подошву рельса с одной из сторон срезают автоматической газовой резкой с последующим фрезерованием. Рельсы 2 и тавр 1 соединяют в единое целое или посредством полых заклепок с сердечниками [2], или посредством фрикционных шпилек.

Рельсовый блок монтируют на подкрановую балку способом продольного поступательного перемещения [3]. Длина рельсовых блоков в 2...4 раза (12...24 м) превышает пролет подкрановой балки (6...12 м). Торцы рельсов 2 и тавра 1 фрезерованы и плотно примыкают друг к другу в середине пролета балки. Блоки соединены с балкой сдвигоустойчивым соединением, следовательно, при изгибе всего сечения подкрановой балки совместно с рельсовым блоком торцы рельсов будут прижиматься друг к другу и появление зазоров в стыках исключено.

Экономический эффект достигается из-за повышения долговечности рельса и особенно подкрановой балки во много раз, так как после усиления подкрановой балки рельсовым блоком обеспечивается работа подкрановой балки в зоне неограниченной долговечности [4].

Экономический эффект достигается также повышением ремонтопригодности рельса и подкрановой балки.

Рельсовый блок следует использовать при реконструкции подкрановых путей, так как за счет включения рельсового блока в работу сечения подкрановой балки повышается не только долговечность ее и рельсового блока, но и ее несущая способность в два и более раз.

Литература

1. Васильченко В.Т. и др. Справочник конструктора металлических конструкций - Киев: Будивельник, 1980. - 288 с.

2. Нежданов К. К., Васильев А.В, Калмыков В.А., Нежданов А.К. 2114328. Способ и устройство для неподвижного соединения. Патент России 2114328. Бюл. 18, 27.06.1998.

3. Нежданов К.К. и др. Способ замены рельса рельсового пути а.с. 358248. М. Кл. Е 01 В 29/16. Бюл. 11, 1985.

4. Нежданов К.К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчета / дисс. на соискание уч. степени доктора техн. наук - Пенза, 1992.