составной рельс для прямого участка пути

Формула изобретения

Составной рельс для прямого участка пути, включающий шейку, выполненную за одно целое с подошвой и с утолщенной верхней частью, на которой расположена впадина, головку с нижней поверхностью в виде желоба, с одной стороны которого выполнен выступ для сопряжения с указанной впадиной, и рычаг, один конец которого закреплен с помощью болтового соединения на шейке, а другой, изогнутый по отношению к указанному концу, взаимодействует с головкой, отличающийся тем, что указанное взаимодействие другого изогнутого конца рычага осуществляется путем упирания в выступ, выполненный на другой стороне желоба головки, и опирания на переходный к утолщенной части шейки участок, при этом смежные боковые поверхности выступа с одной стороны желоба и впадины расположены в пределах 40-65 к горизонтали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному строительству, в частности, к конструкциям железнодорожных и трамвайных рельсов для прямого участка пути.

Известен рельс, имеющий головку, выполненную из низкоуглеродистого мартенсита. Головка закреплена на шейке рельса способом обжима (заявка РСТ WО 9500707, кл. Е 01 В 5/08, опубл. 05.01.95).

Выполненная из нестойкого к нагрузкам низкоуглеродистого мартенсита головка рельса быстро изнашивается. При ее износе и такой конструкции рельса замене подлежит весь рельс, что является дорогостоящей и длительной операцией.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является конструкция составного рельса для прямого участка пути, включающего шейку, выполненную за одно целое с подошвой и с утолщенной верхней частью, на которой расположена впадина, головку, имеющую нижнюю поверхность в виде желоба, с одной стороны которого выполнен выступ для свободного сопряжения с указанной впадиной, и рычаг, один конец которого закреплен с помощью болтового соединения на шейке, а другой, изогнутый по отношению к указанному концу, взаимодействует с головкой (патент США 1862669, опубл. 14.06.32 - прототип).

Недостатком известной конструкции является то, что удержание изнашиваемой головки рельса от сползания с верхней утолщенной части шейки осуществляется с помощью изогнутого конца рычага, взаимодействующего с головкой, которая, находясь под воздействием знакопеременных нагрузок от колес транспортных средств и благодаря наличию зазора между ее выступом и впадиной утолщенной верхней части вейки, вызывает изгибающий момент, периодически воздействующий на изогнутый конец рычага, вызывая усталостные явления в металле и последующее его разрушение.

Технической задачей изобретения является создание новой конструкции составного рельса для прямого участка пути, обладающего высокой надежностью.

Техническая задача решается при конструировании составного рельса для прямого участка пути, включающего шейку, выполненную за одно целое с подошвой и с утолщенной верхней частью, на которой расположена впадина, головку, имеющую нижнюю поверхность в виде желоба, с одной стороны которого выполнен выступ для сопряжения с указанной впадиной, и рычаг, один конец которого закреплен с помощью болтового соединения на шейке, а другой, изогнутый по отношению к указанному концу, взаимодействует с головкой, в котором согласно изобретению указанное взаимодействие другого изогнутого конца рычага осуществляется путем упирания в выступ, выполненный на другой стороне желоба головки, и опирания на переходный к утолщенной части шейки участок, при этом смежные боковые поверхности выступа с одной стороны желоба и впадины расположены под углом в пределах 40-65^o к горизонтали.

Такая конструкция составного рельса, где выступ головки входит во впадину шейки под углом 40-65^o к горизонтали, а также выполнение изогнутого конца рычага с возможностью упирания в другой выступ головки и опирания на переходный к утолщенной части шейки участок придает конструкции монолитность, предотвращая смещение головки в горизонтальном и вертикальном направлениях и равномерно распределяя нагрузки от колес транспортных средств по всей поверхности сочленения головки, шейки и рычага, не вызывая опасных изгибов.

Таким образо, достигнуто повышение надежности конструкции составного рельса для прямого участка пути.

Сопоставительный анализ заявляемой конструкции и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемой конструкции по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании новой конструкции составного рельса для прямого участка пути, обладающего высокой надежностью.

Поскольку при исследовании объекта по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявленного изобретения, отличные от прототипа, следует сделать вывод, что заявленное изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

Использование конструкции по заявляемому изобретению в железнодорожном строительстве обеспечивает ему соответствие критерию " промышленная применимость".

Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображен общий вид в разрезе составного рельса для прямого участка пути.

Составной рельс для прямого участка пути, включающий шейку 1, выполненную за одно целое с подошвой 2 и с утолщенной верхней частью 3, на которой расположена впадина 4, головку 5 с нижней поверхностью в виде желоба 6, с одной стороны которого выполнен выступ 7 для сопряжения с указанной впадиной 4, и рычаг 8, один конец 9 которого закреплен с помощью болтового соединения 10 на шейке 1, а другой - 11, изогнутый по отношению к указанному концу 9, взаимодействует с головкой 5, при этом указанное взаимодействие осуществляется путем упирания изогнутого конца 11 рычага 8 в выступ 12, выполненный на другой стороне желоба 6 головки 5, и опирания на переходный к утолщенной части 3 шейки 1 участок 13, при этом смежные боковые поверхности выступа 7 с одной стороны желоба 6 и впадины 4 расположены под углом в пределах 40-65^o к горизонтали.

Монтаж конструкции осуществляется путем надвигания головки 5 на утолщенную верхнюю часть 3 шейки 1 до захода выступа 7 во впадину 4 сочленяемых боковых поверхностей утолщенной верхней части 3 шейки 1 и желоба 6 головки 5 до посадочного контакта между ними с последующим закреплением головки 5 на шейке 1 рельса с помощью силового контакта изогнутого конца 11 рычага 8, закрепленного другим концом 9 на шейке 1 с помощью болтового соединения 10 на шейке 1, и выступа 12, выполненного на боковой поверхности желоба 6 головки 5. Это давление вызывает простое и легкое закрепление головки 5 на верхней утолщенной части 3 шейки 1. При этом изогнутый конец 11 рычага 8 опирается на переходный к утолщенной части 3 шейки 1 участок 13, придавая монолитность конструкции при затяжке болтового соединения 10, что повышает ее надежность по сравнению с прототипом.