Универсальное противоугонное устройство для железнодорожных путей

 

Изобретение относится к строительству железнодорожных путей промышленного, в том числе карьерного железнодорожного транспорта с большими уклонами, малыми радиусами кривых и непостоянством скорости подвижного состава. Устройство содержит шпальный и рельсовый противоугоны. Шпальный противоугон выполнен в виде балки корытообразной формы с выполненным на ее днище клинообразным выступом. Рельсовый противоугон выполнен в виде расположенных под рельсовой ниткой по разные стороны шпалы вне контакта с ней замковых рельсовых подкладок, закрепленных каждая на своем рычаге, свободные концы которых связаны с кронштейнами, жестко закрепленными на верхней постели шпалы. Клеммы одной из рельсовых подкладок зеркально расположены относительно другой, а кронштейны жестко связаны с боковинами шпального противоугона. Изобретение повышает сопротивление угону рельсов, защищает шпалу от интенсивного износа. 3 ил.

Изобретение относится к строительству железных дорог, а именно к устройству верхнего строения пути преимущественно промышленного железнодорожного транспорта, в том числе карьерного, характеризующегося большими уклонами, криволинейными участками малого радиуса и непостоянства скорости движения подвижного состава.

Известно устройство для закрепления пути от угона /а.с. СССР N 1414909, E 01 B 29/24, 1986/, содержащее закрепленный на верхней постели шпалы шпальный противоугон, контактирующий с ее боковой поверхностью, противоположной направлению движения, и рельсовый противоугон, установленный по направлению движения, которое обеспечивает повышение надежности крепления пути на крутых подъемах путем увеличения сопротивления продольному сдвигу рельсошпальной решетки на участках пути с заведомо известным направлением действия сил угона.

Известно противоугонное устройство, содержащее шпальный и рельсовый противоугоны /а.с. СССР N 1414909, E 01 B 13/00, 1988/ Однако особенностью эксплуатации карьерных железнодорожных путей является непрогнозируемость направления сил угона, т.к. на любом участке пути в любое время может иметь место как разгон подвижного состава, так и его торможение, от чего существенно меняется как величина, так и направление сил угона, а также существенно возрастают усилия раскантовки шпал, разрушающие рельсовые скрепления.

В этих условиях наиболее часто имеют место следующие ситуации: разгон подвижного состава или его торможения на криволинейном участке пути малого радиуса /менее 300 м/; то же, на уклонах свыше 30%; сочетание первого и второго на одном и том же участке пути.

В первом случае при разгоне подвижного состава усилие угона на внутренней рельсовой нити, действующее в направлении движения, уменьшается, не меняя направления, а на внешней рельсовой нити может упасть до нуля и даже действовать в обратном направлении в зависимости от величины ускорения.

Во втором случае при разгоне подвижного состава на подъем усилие угона минимально по величине и направлено навстречу движению, а при движении под уклон с торможением оно имеет направление, совпадающее с направлением движения, и резко возрастает по величине, доходя до критических значений.

В третьем случае величина и направление усилий угона изменяются с теми же тенденциями, но для каждой рельсовой нити индивидуально.

В этих условиях известное устройство решает только часть задачи, предотвращает смещение шпал в балластном слое и перемещение рельсов в рельсовых скреплениях относительно шпал в одном из возможных направлений.

Кроме того, в условиях постоянных колебаний усилий угона по величине и направлению традиционные пружинные рельсовые противоугоны не обеспечивают надежность фиксации рельсов относительно шпал, что приводит к ослаблению рельсовых скреплений и интенсивному их износу.

Заявленный объект содержит шпальный и рельсовый противоугоны. Шпальный противоугон выполнен в виде балки корытообразной формы с симметрично расположенным на ее днище по всей длине клинообразным выступом и своими боковинами закрепленной на боковых гранях шпалы, а рельсовый противоугон состоит из расположенных под рельсовой ниткой по разные стороны шпалы вне контакта с ней замковых рельсовых подкладок, клеммы одной из которых зеркально расположены относительно клемм другой, причем каждая рельсовая подкладка жестко закреплена на рычаге, свободный конец которого посредством стяжки связан с кронштейном, жестко закрепленным на верхней постели шпалы с охватом ее противоположной боковой грани, а боковины шпального противоугона жестко связаны с соответствующим кронштейном.

Технические преимущества заявленного объекта по сравнению с прототипом заключаются в следующем: выполнение шпального противоугона в виде балки корытообразной формы с симметрично расположенным на ее днище по всей длине клинообразным выступом, своими боковинами закрепленной на боковых гранях шпалы со стороны ее нижней постели и с охватом по меньшей мере половины их ширины, препятствует сдвижению шпал в балластном слое независимо от направления усилий угона, а также защищает шпалу от интенсивного износа по сравнению с ее прямым контактом со щебнем балластного слоя; выполнение рельсового противоугона в виде пары замковых рельсовых подкладок, расположенных под рельсовой ниткой с обеих сторон шпалы контакта с ней и расположение клемм одной из рельсовой подкладки зеркально относительно клемм другой рельсовой подкладки в совокупности с их жестким закреплением каждой на своем рычаге, связанном с кронштейном, жестко закрепленным на верхней постели шпалы, обеспечивает надежное сопротивление угону рельсов в любую из сторон, снимает противоугонные нагрузки с рельсовых скреплений и уравновешивает усилия раскантовки шпал в балластном слое, защищая рельсовые скрепления и повышая их долговечность.

Совокупность указанных технических преимуществ заявленного объекта обеспечивает ему положительный эффект, заключающийся в повышении надежности верхнего строения пути, в частности, на крутых уклонах, на криволинейных участках пути малого радиуса кривизны, а также с переменными скоростями движения подвижного состава при частых его разгонах и торможениях.

На фиг. 1 - 3 иллюстрируется универсальное противоугонное устройство, где на фиг. 1 показан его общий вид в плане с указанием стрелкой направления действия усилий угона; на фиг. 2 - то же, в поперечном разрезе верхнего строения пути; на фиг. 3 - то же, в продольном разрезе верхнего строения пути и с указанием стрелкой направления раскантовки шпал.

На шпалах 1 и закрепленных на них рельсовых подкладках 2 установлены рельсы 3 /вторая рельсовая нить не показана/, воспринимающие от подвижного состава усилия угона Fy, величина и направление которого определяется множеством факторов, в частности направлением движения подвижного состава, характером ускорения и т.д., которые могут быть на любом участке пути какими угодно в любое время.

В этих условиях противоугонные устройства должны быть универсальными, гарантирующими устойчивость верхнего строения пути независимо от параметров движения подвижного состава.

Заявленный объект содержит шпальный противоугон 4 и рельсовый противоугон, связанные между собой посредством стяжек 5 и 6, кронштейнов 7 и 8 и накладок 9, обеспечивающих улучшение режима взаимодействия шпального и рельсового противоугонов.

Шпальный противоугон 4 выполнен в виде балки корытоообразной формы, снабженной симметрично расположенным на ее днище по всей длине клинообразным выступом 10 и своими боковинами закрепленной на боковых гранях шпалы 1 со стороны ее нижней постели, а рельсовый противоугон состоит из расположенных под рельсовой ниткой по разные стороны шпалы 1 вне контакта с ней /с зазором A/ замковых рельсовых подкладок 11 и 12, причем клеммы 13 и 14 одной из них зеркально расположены относительно клемм другой рельсовой подкладки.

Каждая замковая рельсовая подкладка жестко закреплена на своем рычаге 15 и 16, свободный конец каждого из которых посредством своей стяжки 5 и 6 связан с кронштейном 7 или 8, закрепленном на верхней постели шпалы 1 с охватом ее противоположной боковой грани, а боковины шпального противоугона 4 также жестко связаны с соответствующим кронштейном 7 и 8, например, посредством накладок 9.

Для понимания принципа действия заявленного объекта достаточно рассмотреть один из множества вариантов взаимодействия подвижного состава с верхним строением пути, например движение с торможением под крутой уклон. В этом случае усилия угона Fy максимально и направлено по ходу движения /вверх фиг. 1/.

При нормальном положении шпальный противоугон 4 клинообразным выступом 10 внедрен в балластный слой, а рельсовый противоугон клеммами 13 и 14 замковых рельсовых подкладок 11 и 12 охватывает подошву рельса 3 с обеих сторон шпалы при полной натяжке стяжек 5 и 6, а рычаги 15 и 16 отстоят от боковых граней шпалы на величину зазора A.

При возрастании усилия угона Fy, при надежно закрепленной в балластном слое шпале 1 рельс 3 стремится проскользнуть в рельсовом скреплении и сместиться относительно шпалы в направлении угона. При этом замковая рельсовая подкладка 11, стремясь переместиться вместе с рельсом 3, еще более заклинивается, а усилие угона Fy через рычаг 15, стяжку 5, кронштейн 8 и накладку 9 уравновешивается шпалой 1 в совокупности со шпальным противоугоном 4, причем зазоры A между шпалой 1 и рычагами 15 и 16 компенсируют колебания последних относительно шпалы.

При возрастании усилия угона Fy до критических значений повышенное натяжение стяжки 5 стремится повернуть шпалу 1 вокруг ее продольной оси /кантовать/ в направлении действия усилия угона. В этом случае вместе со шпалой стремится повернуться кронштейн 7, который, натягивая стяжку 6, стремится повернуть рычаг 16 против часовой стрелки, и замковая рельсовая подкладка 12 клеммами 13 и 14 дополнительно заклинивает подошву рельса 3, увеличивая противоугонное усилие и уравновешивая усилия раскантовки шпалы 1.

При смене направления угона рельсов все элементы противоугонного устройства работают в обратной последовательности.

Таким образом, установив заявленное универсальное противоугонное устройство на участках верхнего строения пути, где направление и величина усилий угона непрогнозируемы, а вероятность раскантовки шпал весьма велика, можно обеспечить высокую устойчивость верхнего строения пути и бесперебойность работы карьерного железнодорожного транспорта.

Формула изобретения

Универсальное противоугонное устройство для железнодорожных путей преимущественно промышленного железнодорожного транспорта, содержащее шпальный и рельсовый противоугоны, отличающееся тем, что шпальный противоугон выполнен в виде балки корытообразной формы с симметрично расположенным на ее днище по всей длине клинообразным выступом и своими боковинами закрепленной на боковых гранях шпалы со стороны ее нижней постели, рельсовый противоугон состоит из расположенных под рельсовой ниткой по разные стороны шпалы, вне контакта с ней, замковых рельсовых подкладок, клеммы одной из которых зеркально расположены относительно клемм другой, причем каждая рельсовая подкладка жестко закреплена на рычаге, свободный конец которого посредством стяжки связан с кронштейном, жестко закрепленным на верхней постели шпалы с охватом ее противоположной боковой грани, при этом боковины шпального противоугона жестко связаны с соответствующим кронштейном.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к элементам верхнего строения пути

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкциям верхнего строения пути

Изобретение относится к промежуточным рельсовым скреплениям, в частности к креплениям рельса к подкладке при помощи клиньев

Изобретение относится к устройствам для предотвращения угона пути

Изобретение относится к устройствам верхнего строения пути, в частности к устройствам, предотвращающим угон путей

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта

Изобретение относится к путевому хозяйству железнодорожного транспорта, в частности к средствам механизации работ по отбору из старогодных пружинных противоугонов, пригодных для повторного использования без их реновации

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может найти применение в конструкциях соединений рельсовых путей

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначается для предотвращения угона рельсов, когда этот процесс приводит к отказам в работе стрелочных переводов

Изобретение относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, а именно к устройствам, предотвращающим перемещение рельсов от действия тяговых усилий со стороны приводных колес локомотива

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначается для использования в конструкциях разветвлений рельсовых путей

Изобретение относится к созданию изолятора, предназначенного для использования вместе с рельсовым анкером, а более конкретно, к созданию изолятора для использования с рельсовым анкером, закрепленным на рельсе для железнодорожных путей, установленном на бетонных шпалах

Изобретение предназначено для крепления рельсов к железобетонным и деревянным шпалам с возможностью установки устройства, предотвращающего угон рельсов. В рельсовом скреплении согласно первому варианту выполнения металлическую подкладку под рельс помещают между двумя резиновыми прокладками. Верхняя резиновая прокладка имеет два выступа высотой до 100 мм каждый, расстояние между выступами равно ширине подошвы закрепляемого рельса. Выступы верхней резиновой прокладки прижимают к подошве закрепляемого рельса при помощи клеммы. В рельсовом скреплении согласно второму варианту выполнения внутренняя грань клеммы выполнена Г-образной, а между клеммой и подошвой рельса устанавливают противоугонное устройство. В результате упрощается конструкция рельсового скрепления, снижаются затраты труда при текущем содержании пути и эксплуатационные расходы, предотвращается угон рельс. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, а именно к рельсовому крюковому болту, который наложен на подошву рельса. Рельсовый крюковой болт содержит головку, хвостовую часть и вогнутый участок. Вогнутый участок содержит верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и две боковые поверхности. Каждая боковая поверхность содержит область опорной поверхности контакта. Головка содержит изгиб вдоль длины головки. Хвостовая часть содержит вырез. Каждая область опорной поверхности контакта имеет площадь поверхности, по меньшей мере, 19,35 см2 (3 квадратных дюйма) и выполнена так, что простирается, по меньшей мере, на 3,81 см (1,5 дюйма) вниз от верха шпалы железнодорожного пути вдоль стороны шпалы. Достигается предотвращение перемещения рельса. 3 з. и 16 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству железнодорожных путей промышленного, в том числе карьерного железнодорожного транспорта с большими уклонами, малыми радиусами кривых и непостоянством скорости подвижного состава

Наверх