промежуточное раздельное скрепление для скоростных железнодорожных линий

Формула изобретения

Промежуточное раздельное скрепление для скоростных железнодорожных линий, содержащее рельсовую подкладку с ребордами и отверстиями для закрепления ее на железобетонной шпале, соединители рельса с подкладкой, узел соединения рельсовой подкладки с железобетонной шпалой, упругую прокладку, уложенную на шпале под рельсовой подкладкой, отличающееся тем, что рельсовая подкладка снабжена двумя тавровыми стойками, выполненными в монолите с ней и расположенными в общих вертикальных плоскостях с рабочими гранями реборд, двумя буртиками, выполненными сверху подкладки на ее коротких сторонах, при этом соединители рельса с подкладкой выполнены в виде П-образных пружинных скоб прямоугольного сечения, которые своими концами заведены под полки тавровых стоек с выходом на скошенную поверхность подошвы рельса, узел соединения рельсовой подкладки с железобетонной шпалой выполнен в виде анкерного каркаса, замоноличенного в шпале и состоящего из двух трубчатых колен, торцы которых выведены на уровень верхней плоскости шпалы в зоне размещения подкладок и ориентированы соосно с отверстиями в подкладке, и четырех анкерных штырей, каждый из которых вставлен через отверстие в подкладке в анкерный каркас с последующей запрессовкой в закругленную часть колена каркаса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкциям элементов верхнего строения железнодорожного пути.

Практика показывает, что резьбовые соединения, применяемые в конструкциях промежуточных скреплений, не обеспечивают постоянное, соизмеримое со сроком службы рельсов, расчетное сопротивление сдвигу рельсов по подкладкам, в результате чего имеет место такое опасное явление, как угон пути, приводящее к разрыву рельсовых ниток или выбросу путевой решетки.

Содержание пути с такими соединениями обходится путейцам очень дорого, особенно на скоростных железнодорожных линиях с повышенными требованиями к состоянию пути.

Известно промежуточное раздельное скрепление типа КБ для железобетонных шпал (В.С. Безручко и др. Справочник дорожного мастера. М.: Транспорт, 1975, с.140, рис.88), состоящее из рельсовой подкладки с отверстиями для сочленения ее с железобетонной шпалой, двух закладных болтов с пружинными шайбами для крепления подкладки на шпале, двух клемм и двух клеммных болтов с пружинными шайбами.

Недостатком известного решения является то, что оно не обеспечивает постоянное, соизмеримое по времени со сроком службы рельсов, расчетное сопротивление сдвигу рельсов по подкладкам. В результате имеет место угон пути, приводящий к разрыву рельсовых ниток или выбросу путевой решетки. Кроме того, скрепление содержит множество деталей (15 деталей в одном узле, кроме рельса и шпалы), что создает весьма большие трудности внедрению автоматизации в процесс сборки путевой решетки на звеносборочных базах, особенно усложняется конструкция технологического оборудования из-за того, что в комплекте деталей имеются асимметричные детали, которые трудно фиксировать в нужном положении в пространстве при автоматической сборке и высокой производительности.

Ставится задача - получить конструкцию раздельного промежуточного скрепления с железобетонными шпалами бесстыкового пути для скоростных железнодорожных линий, обеспечивающего постоянное расчетное сопротивление сдвигу рельсов по подкладкам, соизмеримое по времени со сроком службы рельсов, повышение безопасности движения и сокращение количества деталей в узле скрепления и тем самым снижение затрат на сборочных операциях.

Поставленная задача решается следующим образом.

В известном промежуточном раздельном скреплении для скоростных железнодорожных линий, содержащем рельсовую подкладку с ребордами и отверстиями для закрепления ее на железобетонной шпале, соединители рельса с подкладкой, узел соединения рельсовой подкладки с железобетонной шпалой, упругую прокладку, уложенную на шпале под рельсовой, рельсовая подкладка снабжена двумя тавровыми стойками, выполненными в монолите с ней и расположенными в общих вертикальных плоскостях с рабочими гранями реборд, двумя буртиками, выполненными сверху подкладки на ее коротких сторонах, соединители рельса с подкладкой выполнены в виде двух П-образных пружинных скоб прямоугольного сечения, которые своими концами заведены под полки тавровых стоек с выходом на скошенную поверхность подошвы рельса, а узел соединения рельсовой подкладки с железобетонной шпалой выполнен в виде анкерного каркаса, замоноличенного в шпале и состоящего из двух трубчатых колен, торцы которых выведены на уровень верхней плоскости шпалы в зоне размещения подкладок, а оси ориентированы соосно с отверстиями в подкладке, и четырех анкерных штырей, вставленных через отверстие в подкладке в анкерный каркас с последующей запрессовкой его в закругленную часть колена каркаса.

Благодаря выполнению соединителей рельса с подкладкой в виде П-образных пружинных скоб прямоугольного сечения, концы которых заведены под тавровые стойки с выводом на скошенную поверхность подошвы рельса, обеспечивается расчетное сопротивление сдвигу рельса по подкладке в течение времени, соизмеримого со сроком службы рельса, а устройством буртиков на коротких сторонах подкладки обеспечивается надежная фиксация П-образных скоб в рабочем положении после "защелкивания" скобы на буртике при напрессовке первой на подошву рельса.

Сочленение подкладки с железобетонной шпалой с помощью анкеров-штырей, запрессованных в кривые части трубок анкерного каркаса с загибом концов штырей в криволинейных частях трубок, гарантирует надежность работы сочленения на срок службы железобетонной шпалы без необходимости в текущем содержании.

Количество деталей в узле, не считая рельса и шпалы с закладной деталью - анкерного каркаса, который заделывается в бетон при изготовлении шпалы, составляет 11 штук - подкладка, две П-образные скобы, четыре пружинные шайбы и четыре анкера-штыря, причем все детали симметричные.

На фиг. 1 показано промежуточное раздельное скрепление, вид сверху; на фиг. 2 - сечение I-I на фиг.1; на фиг.3 - сечение II-II на фиг.2; на фиг 4 - сечение III-III на фиг.2.

Скрепление содержит рельсовую подкладку 1 с ребордами и двумя буртиками 2, устроенными сверху на краю коротких сторон подкладки, двумя тавровыми стойками 3, расположенными вдоль реборд 2 и выполненными в монолите подкладки 1, и четырьмя отверстиями 4, расположенными по углам подкладки 1, две П-образные пружинные скобы 5, которые своими концами заведены под полки тавровых стоек 3 и продвинуты далее на скошенную часть подошвы рельса 6, причем скобы выполнены с прямоугольным поперечным сечением, упругую прокладку 7, уложенную на шпале 8 под подкладкой 1, закладной в шпалу 8 анкерный каркас, состоящий из двух трубчатых колен 9, торцы которых выведены на уровень верхней плоскости шпалы в зоне размещения подкладки и ориентированы соосно с отверстиями 2 в подкладке 1, причем оба колена 9 жестко сочленены между собой перемычками 10 и вся наружная поверхность каркаса покрыта диэлектрическим пластиком, четыре пружинных шайбы 11, размещенных в отверстиях 4 (фиг. 1) подкладки 1, и четыре анкерных штыря 12, с помощью которых подкладка 1 сочленяется со шпалой 8 и каждый из которых включает стержневую часть круглого сечения, которая заводится в трубку каркаса 9 и головку 13, которая снабжена кольцевой проточкой 14 для захвата анкера при выдергивании его и пяткой 15, которой анкер опирается на пружинную шайбу 11 и диэлектрическую обмазку 16 в виде пластика.

Сборка и работа промежуточного раздельного скрепления выполняется следующим образом.

После укладки на шпалу 8 прокладки 7 и подкладки 1 в отверстия 4 подкладки 1 вставляются сначала пружинные шайбы 11, а затем все четыре анкера 12 и последние с помощью специального устройства запрессовываются в трубки 9 анкерного каркаса до получения нулевого зазора между круговыми кромками головок анкера 13 и отверстий 4 в подкладке 1, при этом концы анкеров 12 при выходе на криволинейные участки трубок 9 загибаются в последних, чем обеспечивается абсолютная надежность закрепления подкладки 1 на шпале 8 без необходимости текущего содержания этого сочленения на весь срок службы шпалы.

В случае одиночной замены шпалы анкеры 12 извлекаются специальным переносным устройством, рабочий орган которого заводится в круговую проточку 14, а к новой шпале подкладка пришивается с помощью тех же анкеров 12, которые в условиях перегона забиваются вручную путейским молотком.

После закрепления на шпале 8 подкладки 1 рельс 6 крепится к последней с помощью П-образных пружинных скоб 5, которые напрессовываются на подошву рельса с помощью специального устройства и работают как однопролетные балки, нагруженные в средней части сосредоточенной нагрузкой в виде полок тавровых стоек, возникающей при надвижке скобы 5 на скошенную поверхность подошвы рельса 6. Скоба 5 надвигается до "защелкивания" задней стенки ригеля скобы на буртике 2, чем гарантируется надежная фиксация скобы в рабочем положении независимо от диэлектрических поездных нагрузок. Крепление рельса 6 к подкладке 1 с помощью П-образных пружинных скоб полностью гарантирует расчетную величину сопротивления сдвигу рельса по подкладке на срок, соизмеримый со сроком службы рельса, и при этом полностью исключается необходимость в текущем содержании узла сочленения рельса с подкладкой.