Устройство для крепления рельса к железобетонному основанию

 

Изобретение относится к транспортным конструкциям, а именно к верхнему строению железнодорожного пути, предназначено для прикрепления рельсов к железобетонному основанию. Устройство для крепления рельса к железобетонному основанию содержит два жестко соединенных с основанием и между собой анкера с выступами в нижней и вырезами в верхней частях с установленными в них головками болтов, на стержни которых надеты прутковые пружинные клеммы -образной формы, шайбы и гайки. Между подошвой рельса и основанием расположена амортизирующая и электроизолирующая прокладка, полка клеммы при этом опирается на подошву рельса через электроизолирующий элемент. На каждом анкере установлен изолятор, выполненный в виде короба с хвостовиком, на котором, в свою очередь, размещены ветви клеммы. Техническим результатом является повышение упругости крепления в боковом направлении и на кручение вокруг продольной оси рельса. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, предназначено для прикрепления рельсов к железобетонному основанию.

Известно устройство для крепления рельса к железобетонному основанию, содержащее жестко соединенную с основанием подкладку с вырезами в ребордах, в которые вставлены головки клеммных болтов с надетыми на них жесткими П-образными клеммами, шайбами и гайками, кроме того, между подошвой рельса и подкладкой размещена амортизирующая и изолирующая прокладка (Золотарский А.Ф. и др. Железобетонные шпалы. М.: 1959 г., рис.65 на стр.93, рис. 54,55 на стр. 84 и описания к ним на стр.94, 83-85).

Недостатком указанного устройства является низкая надежность в эксплуатации из-за малой упругости крепления, особенно в боковом направлении и на кручение вокруг продольной оси рельса, что вызывает повышенные динамические усилия на крепление и основание, разрушение бетона вокруг подкладки, расстройство соединения и прекращение выполнения им своих функций.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для крепления рельса к железобетонному основанию, содержащее два жестко соединенных с основанием анкера, выполненных в виде пластин с вырезами в верхней части для установки головок клеммных болтов, на стержни которых установлены жесткие П-образные клеммы, шайбы и гайки, кроме того, между подошвой рельса и основанием расположена амортизирующая и изолирующая прокладка, огибающая подошву рельса с боков и размещенная под клеммами со стороны подошвы рельса (Золотарский А.Ф. и др. Железобетонные шпалы. М., 1959 г., рис. 66 на стр.94 и описание к нему на стр.94).

Недостатком указанного устройства является низкая надежность в эксплуатации вследствие малой упругости крепления, особенно в боковом направлении и на кручение вокруг продольной оси рельса из-за наличия жестких П-образных клемм, что вызывает повышенные динамические усилия на анкеры, разрушение бетона по контакту с анкерами, нарушение связи рельса с основанием, кроме того, не обеспечивается надежная электрическая изоляция рельса от основания вследствие перерезания боковой гранью подошвы рельса изолирующей прокладки.

Задача изобретения - повышение эксплуатационной надежности крепления рельса к железобетонному основанию.

Для решения этой задачи в известном устройстве, содержащем два жестко соединенных с основанием анкера, каждый из которых выполнен в виде пластины с вырезом в верхней части с установленным на нем клеммным болтом, со смонтированными на нем клеммой, шайбой, гайкой, и амортизирующую, изолирующую прокладку, анкеры жестко связаны между собой, каждый анкер выполнен с выступом, подобным вырезу, и снабжен изолятором, выполненным в виде охватывающего анкер короба, с хвостовиком, с размещенными на нем ветвями клеммы, при этом клемма выполнена из прутка, имеет -образную форму и снабжена изолирующим элементом, закрепленным на клемме.

Технический результат, который может быть получен от использования изобретения, заключается в повышении упругости крепления в боковом направлении и на кручение вокруг продольной оси рельса, что уменьшит динамические силы, передающиеся на крепление от рельса. Кроме того, обеспечивается надежная электрическая изоляции рельса от основания.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство, общий вид, на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.3 - изображен анкер предлагаемого устройства, на фиг.4 - общий вид анкерного изолятора, на фиг.5 - сечение изолирующего элемента клеммы.

Устройство для крепления содержит два анкера 1, жестко установленные в основании 2, причем каждый из них выполнен в виде пластины с вырезом 3 в виде ласточкина хвоста в верхней части и выступом 4 такой же формы в ее нижней части, в средней части пластины имеется отверстие 5, в котором жестко закреплен стержень 6, соединяющий оба анкера, установленный в вырезе 3 клеммный болт 7 с пружинной клеммой 8, шайбой 9, гайкой 10, причем клемма 8 выполнена из прутка и имеет -образную форму, изолирующий элемент 11, имеющий U-образное поперечное сечение и смонтированный между полкой 12 клеммы и подошвой рельса 13, изолятор 14, выполненный в виде короба, охватывающего анкер, и примыкающего к нему хвостовика 15, на котором размещены ветви 16 клеммы. Изолятор 14 и изолирующий элемент 11 выполнены из полимерных материалов, например полиамида ПА 6-130. Между подошвой рельса и основанием расположена амортизирующая и электроизолирующая прокладка 17.

Устройство работает следующим образом.

При монтаже крепления создается нажатие гайки 10 через шайбу 9 на концы ветвей 16 клеммы 8, при этом полка 12 клеммы 8 прижимает через изолирующий элемент 11 подошву рельса 13 к прокладке 17 и через нее к основанию 2, ветви 16 при этом опираются на хвостовик 15 изолятора 14, который давит на основание 2. Головка клеммного болта 7 при этом взаимодействует с вырезом анкера 1 и стремится выдернуть его из основания 2, чему препятствуют силы трения по поверхности анкера 1 и его выступа 4, сцепленных с основанием 2, и силы по поверхности жестко соединенного с анкерами 1 стержня 6. При действии вертикальных и боковых нагрузок на головку рельса он совершает сложные пространственные перемещения и смещается относительно основания 2, чему препятствуют силы трения по контакту подошвы рельса с прокладкой 17, изолирующим элементом 11 и коробом изолятора 14. При этом создаются дополнительные к монтажным усилия на все детали крепления и через них - на основание. Однако суммарные усилия и вызываемые ими напряжения в деталях крепления и по контакту их с основанием, как показывают расчеты, не превышают допускаемых для используемых материалов.

Заявленные признаки обеспечивают достаточную прочность крепления за счет большей упругости в боковом направлении и на кручение вокруг продольной оси рельса, вместе с тем улучшается электроизоляция рельса от основания, что в совокупности повышает эксплуатационную надежность крепления рельса к железобетонному основанию.

Кроме того, предлагаемое устройство для крепления рельса к железобетонному основанию обладает высокой технико-экономической эффективностью и технологичностью при изготовлении деталей крепления, так как конструкция деталей позволяет создать практически безотходное производство. Упругие и прочностные характеристики устройства позволяют в эксплуатации обеспечивать необходимые параметры рельсовой колеи, что улучшает условия динамического взаимодействия пути и подвижного состава, способствуя меньшей интенсивности износа деталей подвижного состава и сократить эксплуатационные расходы на содержание и ремонт пути и подвижного состава. Хорошее состояние пути, в свою очередь, позволяет увеличить скорость движения и комфортность поездок, что также уменьшает расходы и повышает конкурентноспособность железнодорожного транспорта по отношению с другими видами транспорта.

Формула изобретения

1. Устройство для крепления рельса к железобетонному основанию, содержащее два жестко соединенных с основанием анкера, каждый из которых выполнен в виде пластины с вырезом в верхней части и установленным в нем клеммным болтом, со смонтированными на нем клеммой, шайбой, гайкой, амортизирующую, изолирующую прокладку, отличающееся тем, что анкеры жестко связаны между собой, каждый анкер выполнен с выступом, подобным вырезу, и снабжен изолятором, выполненным в виде охватывающего анкер короба, с хвостовиком, с размещенными на нем ветвями клеммы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клемма выполнена из прутка, имеет -образную форму и снабжена изолирующим элементом, закрепленным на клемме.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5