Рельсошпальное скрепление

 

Использование: в верхнем строении железнодорожного пути. Сущность изобретения: подрельсовая и нашпальная прокладки выполнены многослойными с различной толщиной слоев, увеличивающейся к основанию шпалы, и соединенными между собой и с подкладкой клеющим материалом. 1 ил.

Изобретение относится к конструкции железнодорожного пути, а именно к рельсошпальным скреплением в верхнем строении пути.

Известно рельсошпальное скрепление для железнодорожного пути, содержащее элементы крепления и стальную подкладку [1] Такое крепление в рельсошпальном звене обеспечивает направленное движение колес подвижного состава по рельсам.

Однако такое скрепление имеет следующие недостатки: низкую коррозионную стойкость шпал; врезание подкладок в шпалы; дополнительное крепление большого количества противоугонов.

Известно рельсошпальное скрепление, содержащее металлическую подкладку, прокладку, размещенную между рельсом и подкладкой, по меньшей мере две прокладки разной толщины, размещенные между подкладкой и шпалой, и элементы крепления [2] Рельсошпальное скрепление способствует созданию равноупругого основания, надежного крепления рельсов со шпалами, обеспечивает стабильное движение поездов, электроизоляцию рельсов на участках с автоблокировкой, исключает угон рельсов.

Однако это скрепление имеет целый ряд недостатков: возникновение и действие высокочастотных вибраций в элементах железнодорожного пути; высокая интенсивность вибрационного шума; проскальзывание прокладок относительно друг друга и относительно подкладок, что приводит к разрыву прокладок; неравномерные просадки в стыковых зонах; интенсивный износ поверхности катания; преждевременное зарождение и развитие внутренних усталостных трещин в рельсах.

Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной стойкости (надежности) элементов железнодорожного пути.

Для этого рельсошпальное скрепление, содержащее металлическую подкладку, прокладку, размещенную между рельсом и подкладкой, по меньшей мере две прокладки разной толщины, размещенные между подкладкой и шпалой, и элементы крепления, снабжено по меньшей мере одной дополнительной прокладкой, размещенной между рельсом и подкладкой, причем прокладки, расположенные между рельсом и подкладкой, выполнены разной толщины, толщина прокладок, размещенных между рельсом и подкладкой, и прокладок, размещенных между подкладкой и шпалой, увеличивается сверху вниз, а прокладки соединены между собой и с подкладкой клеющим материалом.

На чертеже представлена схема рельсошпального скрепления.

Подрельсовая прокладка имеет верхний слой 1 ("как правило, кордонит или резинокорд), клеющий материал 2, слой резины 3, затем с помощью слоя 4 клеющего материала многослойная подрельсовая прокладка соединяется со стальной подкладкой 5, которая с помощью слоя 6 клеющего материала соединяется с нашпальной многослойной прокладкой, имеющей верхний слой 7 (как правило, кордонит или резинокорд), соединенный с помощью слоя 8 клеющего материала со слоем резины 9.

Многослойные прокладки и металлическая подкладка расположены на железобетонной шпале 10 и присоединяются к ней с помощью элементов крепления 11.

Рельсошпальное скрепление работает следующим образом.

При прохождении по рельсам подвижного состава в верхнем строении пути возникают ударно-циклические нагрузки, высокочастотные интенсивные вибрации, сжимающие и сдвиговые усилия. В этом случае подрельсовая многослойная прокладка осуществляет гашение высокочастотных циклических вибраций и притупление пиков ударных нагрузок за счет многослойности и наличия вязкоупругого клеющего материала. Верхний слой многослойной подрельсовой прокладки воспринимает контактную нагрузку со стороны подошвы рельса, а последующие слои вязкоупругого клеющего материала 2 и 4 и слой резины 3 осуществляют собственно гашение высокочастотных интенсивных циклических вибраций и притупление пиков ударных нагрузок.

Далее действующие нагрузки распределяются через стальную прокладку 5 на увеличенную площадь, где происходит снижение сжимающих и сдвиговых нагрузок на шпалу 10 за счет многослойности прокладок 7 и 9 и слоев 6 и 8 клеющего материала.

П р и м е р. Были проведены эксплуатационные испытания многослойных резиновых прокладок на грузонапряженных подъездных путях. С помощью виброизмерительной системы провели замеры амплитудно-частотных характеристик ударно-циклического режима нагружения, действующего в рельсах. Амплитудно-частотные характеристики замеряли как для рельсов, установленных на многослойных прокладках при железобетонных шпалах, так и для рельсов со стандартными прокладками. Полученные данные показали, что применение многослойных прокладок понижает уровень вибраций в 1,5-3 раза при движении высоконагруженных поездов.

На основании проведенных испытаний установлено, что использование рельсошпального скрепления уменьшает жесткость пути на железобетонных шпалах. За счет ослабления действия интенсивных высокочастотных вибраций повышается срок службы всех элементов верхнего строения пути.

Формула изобретения

РЕЛЬСОШПАЛЬНОЕ СКРЕПЛЕНИЕ, содержащее металлическую подкладку, прокладку, размещенную между рельсом и подкладкой, по меньшей мере две прокладки разной толщины, размещенные между подкладкой и шпалой, и элементы крепления, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одной дополнительной прокладкой, размещенной между рельсом и подкладкой, причем прокладки, расположенные между рельсом и подкладкой, выполнены разной толщины, толщина прокладок, размещенных между рельсом и подкладкой, и прокладок, размещенных между прокладкой и шпалой, увеличивается сверху вниз, а прокладки соединены между собой и с подкладкой клеящим материалом.

РИСУНКИ

Рисунок 1