Промежуточное рельсовое скрепление

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для крепления рельса к шпале, и может быть использовано в качестве промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути. Промежуточное рельсовое скрепление содержит замоноличенные в бетон анкеры, имеющие по две направленные вниз ветви, электроизолирующие нарельсовые и амортизирующие подрельсовые прокладки. Скрепление снабжено регулирующими ширину колеи элементами, имеющими выступающие фиксирующие элементы, посредством которых они прикреплены к анкерам, и размещенными между электроизолирующими нарельсовыми прокладками и анкерами, и центрирующими элементами, размещенными на болтах между гайками и верхними ветвями клемм. Одна из поверхностей контактирования каждого из центрирующих элементов выполнена выпуклой, анкер замоноличен в бетон с выступанием его верхней части над поверхностью подрельсовой площадки. Поверхность контактирования анкера с Т-образной головкой болта выполнена вогнутой. В верхней части анкера выполнен паз для заведения Т-образной головки болта, поверхность контактирования которой с вогнутой поверхностью анкера выполнена выпуклой. На одной из ветвей анкера выполнены отверстия под фиксирующие элементы регулирующих ширину колеи элементов. Поверхность контактирования верхней ветви упругой прутковой клеммы с выпуклой поверхностью центрирующего элемента выполнена вогнутой. Технический результат заключается в расширении разновидностей использования железобетонных подрельсовых оснований, снижении материальных и трудовых затрат при текущем содержании и ремонте пути. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для крепления рельса к шпале, и может быть использовано в качестве промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути.

Известны крепежные устройства в виде промежуточных рельсовых скреплений, при помощи которых прикрепление рельса к шпале осуществляется резьбовым соединением путем прижатия пружинной клеммой (RU 2128747 С1, E 01 B 9/38, 10.04.1999). Недостатками таких устройств являются наличие резьбовых соединений, которые при воздействии вибрационных и пульсирующих нагрузок ослабляются, процесс закрепления и раскрепления требует технологической остановки поступательного движения механизмов.

Известно также устройство для крепления рельса к шпале, состоящее из анкера, втулки, размещенной в теле шпалы, и металлической пластины, расположенной под нижней плоскостью шпалы, в которой прижатие рельса к шпале осуществляется прижимной клеммой через изолирующую шайбу с помощью анкера, фиксируемого на металлической пластине посредством выступа на нижней части aнкepa (US 4327865, Е 01 В 9/00, 1982). Недостатком такого крепления является низкая производительность процесса закрепления и раскрепления, невозможность регулирования положения рельса по высоте, невозможность создания постоянного прижимного усилия, так как в процессе работы пути под поездами соприкасающиеся детали прижимной клеммы и рельса изнашиваются.

Наиболее близким к данному изобретению является известное промежуточное рельсовое скрепление, содержащее замоноличенный в бетон анкер, имеющий две направленные вниз ветви, упругую прутковую клемму, электроизолирующую нарельсовую и амортизирующую подрельсовые прокладки и клеммный Т-образный болт с гайкой (см. В.М.Ермаков “Перспективы внедрения упругих скреплений”, Путь и путевое хозяйство, №5, 2002, с.4, рис.3). Недостатки такого крепления состоят в полном отсутствии возможности регулирования положения рельса в поперечном и горизонтальном направлении и весьма ограниченной возможности в вертикальном направлении, чем исключается возможность выправки пути в указанных направлениях за счет узла скрепления, существенно снижены сферы применения этого крепления в крутых кривых рельсового пути, на стрелочных переводах, на участках пути с объемными подрельсовыми основаниями. Кроме того, закладные седловидные шайбы в скреплении, с помощью которых удерживаются закладные болты, размещены в отверстиях, чем ослабляется поперечное сечение подрельсового основания, что в тяжелых условиях эксплуатации может привести к разрушению бетона в подрельсовом основании.

Задачей данного изобретения является расширение разновидностей использования железобетонных подрельсовых оснований и сфер их применения, снижение материальных и трудовых затрат при текущем содержании и ремонтах пути, обеспечение возможности регулирования положения рельсовой нити в поперечном горизонтальном и вертикальном направлениях.

Для этого промежуточное рельсовое скрепление, содержащее замоноличенные в бетон анкеры, имеющие по две направленные вниз ветви, упругие прутковые клеммы, имеющие верхнюю и нижнюю ветви, электроизолирующие нарельсовые и амортизирующие подрельсовые прокладки и клеммные Т-образные болты с гайкой, снабжено регулирующими ширину колеи элементами, имеющими выступающие фиксирующие элементы, посредством которых они прикреплены к анкерам, и размещенными между электроизолирующими нарельсовыми прокладками и анкерами, и центрирующими элементами, размещенными на болтах между гайками и верхними ветвями клемм, одна из поверхностей контактирования каждого из центрирующих элементов выполнена выпуклой, анкер замоноличен в бетон с выступанием его верхней части над поверхностью подрельсовой площадки, поверхность контактирования анкера с Т-образной головкой болта выполнена вогнутой, в верхней части анкера выполнен паз для заведения Т-образной головки болта, поверхность контактирования которого с вогнутой поверхностью анкера выполнена выпуклой, на одной из ветвей анкера выполнены отверстия под фиксирующие элементы регулирующих ширину колеи элементов, поверхность контактирования верхней ветви с выпуклой поверхностью центрирующего элемента выполнена вогнутой.

Кроме того, поверхности контактирования с прутковыми клеммами электроизолирующих нарельсовых прокладок выполнены вогнутыми и соответствующими диаметру прутковой клеммы, а поверхности контактирования электроизолирующих нарельсовых прокладок с подошвой рельса выполнены соответствующими поверхностям подошвы рельса.

На фиг.1 представлено промежуточное рельсовое крепление (фрагмент) в номинальном (проектном) положении деталей узла скрепления; на фиг.2 - то же при регулировании ширины колеи рельсовой нити; на фиг.3 - то же при использовании дополнительной подкладки при регулировании по вертикали и горизонтали; на фиг.4 - то же при регулировании по вертикали; на фиг.5 - конструкция анкера; на фиг.6 - регулирующий ширину колеи элемент; на фиг.7 - упругая прутковая клемма; на фиг.8 - центрирующий элемент; на фиг.9 - электроизолирующая нарельсовая прокладка.

Промежуточное рельсовое скрепление является составной частью верхнего строения железнодорожного пути и предназначено для прикрепления рельса к железобетонному подрельсовому основанию. Узел скрепления содержит металлические анкеры 1, выступающие с обеих сторон подошвы рельса 3 из бетона подрельсового основания 2 в зоне подрельсовой площадки, подрельсовую электроизолирующую амортизирующую прокладку 4, электроизолирующие нарельсовые прокладки 5, на которые опираются упругие прутковые клеммы 6, регулирующие ширину колеи элементы 7, центрирующие элементы 8, болты 9 с гайками 10.

На фиг.1 представлен фрагмент анкерного промежуточного рельсового скрепления без использования дополнительной подкладки. Металлический пластинчатый анкер 1 состоит из двух ветвей и своей верхней частью выступает над поверхностью подрельсовой площадки. Общий вид выступающей из бетона части анкера приведен на фиг.5. В анкере 1 предусмотрена вертикальная прорезь 14 для размещения клеммного болта 9 с Т-образной головкой. В верхней части ветви анкера 1 выполнен паз 15 для заведения головки Т-образного болта 9. На вертикальной ветви анкера (со стороны рельса) выполнены два отверстия 16, в которые заводят выступающие фиксирующие элементы 17 - “шпонки” регулирующего ширину колеи элемента 7 (фиг.6). Упругая прутковая клемма 6 (фиг.7) состоит из верхней вогнутой ветви 18, через которую передается нагрузка на нижнюю ветвь 19 при затяжке гайки 10 клеммного Т-образного болта 9. Между гайкой 10 и верхней ветвью 18 клеммы 6 размещен центрирующий элемент 8, выпуклая нижняя часть 20 которого (фиг.8) контактирует с вогнутой частью верхней ветви 18 прутковой клеммы 6.

Контакт упругой прутковой клеммы 6 (см. фиг.7) с подошвой рельса осуществляется через нарельсовую электроизолирующую прокладку 5, которая в верхней части (фиг.9) имеет вогнутую, соответствующую диаметру прутка клеммы поверхность 21, а в нижней - поверхность 22, соответствующую очертанию наклонной и вертикальной поверхностей подошвы рельса. Подрельсовя прокладка 3 в зоне вертикальных стенок подошвы рельса имеет утоненную по сечению поверхность, входящую в контакт с анкерами. При необходимости поднять рельсовую нить на требуемую высоту под подошву рельса устанавливают дополнительные регулировочные прокладки 13 (фиг.3).

По сравнению с положением, приведенным на фиг.1, все съемные элементы меняют свое положение (см. фиг.3). Так, клеммный Т-образный болт 9 поворачивается в наружную от подошвы рельса 3 сторону, клемма 6 смещается влево, вместе с подошвой рельса 3 поднимается вверх нарельсовая прокладка 5 совместно с контактирующей с ней частью клеммы 6, осуществляя перемещение относительно центра поворота хвостовой ее части. При необходимости увеличения ширины колеи рельсовую нить смещают в сторону металлического анкера за счет ступенчатого уменьшения толщины регулирующего элемента 7 вплоть до полного его удаления, как показано на фиг.2 и 4.

Монтаж узла скрепления при сборке осуществляют с выполнением работ в следующей последовательности. На подрельсовое основание 2 раскладывают подрельсовые амортизирующие прокладки 4 и устанавливают рельс 3. Затем прикрепляют к анкерам 1 регулирующие ширину колеи элементы 7 путем заведения “шпонок” в боковые отверстия 16 в анкерах 1, устанавливают последовательно нарельсовые прокладки 5, упругие прутковые клеммы 6, а также заводят клеммные Т-образные болты 9 через устроенные в бетонном основании приямки 11, надевают на болты 9 центрирующие элементы 8 и наживляют гайки 10. Завершающей операцией является затяжка гаек 10 до нормируемой величины.

Демонтаж узла скрепления осуществляют с выполнением указанных выше работ в обратной последовательности.

Таким образом, предлагаемое промежуточное рельсовое крепление позволяет при необходимости регулировать ширину и высоту рельсовой нити. При этом, как показано на фиг.1-4, во всех положениях рельсовой нити как в вертикальном, так и в поперечном горизонтальном направлениях отсутствует эксцентриситет передачи нагрузки на клеммный болт при затяжке гайки. Такое положение достигается за счет контакта по круговым поверхностям взаимодействующих элементов системы “клеммный болт 9 - металлический анкер 1 - верхняя ветвь 15 клеммы 6 - центрирующий элемент 8”.

1. Промежуточное рельсовое скрепление, содержащее замоноличенные в бетон анкеры, имеющие по две направленные вниз ветви, упругие прутковые клеммы, имеющие верхнюю и нижнюю ветви, электроизолирующие нарельсовые и амортизирующие подрельсовые прокладки, клеммные Т-образные болты с гайками, отличающееся тем, что оно снабжено регулирующими ширину колеи элементами, имеющими выступающие фиксирующие элементы, посредством которых они прикреплены к анкерам, и размещенными между электроизолирующими нарельсовыми прокладками и анкерами, и центрирующими элементами, размещенными на болтах между гайками и верхними ветвями клемм, при этом одна из поверхностей контактирования каждого из центрирующих элементов выполнена выпуклой, анкер замоноличен в бетон с выступанием его верхней части над поверхностью подрельсовой площадки, поверхность контактирования анкера с Т-образной головкой болта выполнена вогнутой, в верхней части анкера выполнен паз для заведения Т-образной головки болта, поверхность контактирования которой с вогнутой поверхностью анкера выполнена выпуклой, на одной из ветвей анкера выполнены отверстия под фиксирующие элементы регулирующих ширину колеи элементов, поверхность контактирования верхней ветви упругой прутковой клеммы с выпуклой поверхностью центрирующего элемента выполнена вогнутой.

2. Промежуточное рельсовое скрепление по п.1, отличающееся тем, что поверхности контактирования электроизолирующих нарельсовых прокладок с прутковыми клеммами выполнены вогнутыми и соответствующими диаметру прутковой клеммы, а поверхности контактирования электроизолирующих нарельсовых прокладок с подошвой рельса выполнены соответствующими поверхностям подошвы рельса.