Рельсовая колея и способ ее эксплуатации
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к рельсовым колеям и способам стыковки рельсов при укладке звеньевого пути, и может быть применено при строительстве и ремонте железнодорожных и трамвайных путей, метрополитена, а также аттракционов с использованием элементов железной дороги. Способ эксплуатации рельсовой колеи включает движение по ней транспортных средств. Рельсовая колея содержит две рельсовые нити, каждая из которых включает рельсы, соединенные друг с другом с образованием зазора посредством расположенных по обе стороны от рельсов стыковых накладок. Соединение стыковых накладок с принимающим рельсом выполнено неразъемным. Соединение стыковых накладок с отдающим рельсом выполнено разъемным. Технический результат заключается в повышении безопасности и надежности железной дороги, снижении энергозатрат на перевозку пассажиров и грузов, уменьшении ударных нагрузок и вредного шумового воздействия на окружающую среду и пассажиров, увеличении сроков эксплуатации железной дороги, трамваев, подвижного состава, вагонов метро, снижении вредного шумового и физического воздействия на пользователей аттракционов с элементами железной дороги, снижении угона рельсов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к рельсовым колеям и способам стыковки рельсов при укладке звеньевого пути, и может быть применено при строительстве и ремонте железнодорожных и трамвайных путей, метрополитена, а также аттракционов с использованием элементов железной дороги.
Известна рельсовая колея, содержащая две рельсовые нити, каждая из которых включает рельсы, соединенные друг с другом посредством расположенных по обе стороны от рельсов стыковых накладок (заявка на изобретение RU рег. № 2008150822 от 22.12.2008). Однако ее недостатками являются низкая безопасность эксплуатации рельсовой колеи, большой люфт в соосных отверстиях и связанный с ним быстрый износ накладок и рельсов, сопровождающийся разрушающими ударными нагрузками. К тому же на разрушение железнодорожной колеи и колес транспортных средств, также испытывающих ударные нагрузки, вредное шумовое воздействие на окружающую среду и пассажиров расходуется дополнительная энергия, снижающая эффективность затрат на перевозки по железной дороге.
Указанная рельсовая колея является ближайшим аналогом предлагаемого изобретения.
Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности и надежности на железной дороге, снижении энергозатрат на перевозку пассажиров и грузов, в снижении ударных нагрузок и вредного шумового воздействия на окружающую среду и пассажиров, увеличении сроков эксплуатации железной дороги, трамваев, подвижного состава, вагонов метро, снижении вредного шумового и физического воздействия на пользователей аттракционов с элементами железной дороги, снижении угона рельсов.
Технический результат достигается за счет того, что в рельсовой колее, предназначенной преимущественно для одностороннего движения транспортных средств, содержащей две рельсовые нити, каждая из которых включает рельсы, соединенные друг с другом с образованием зазора посредством расположенных по обе стороны от рельсов стыковых накладок (далее накладок), соединение которых с одним рельсом выполнено неразъемным, а с другим - разъемным, неразъемным выполнено соединение с принимающим рельсом.
Под неразъемным соединением понимается соединение, жестко фиксирующее соединяемые элементы.
На фиг.1 показана рельсовая нить с преимущественно односторонним движением транспортных средств, вид сбоку.
Рельсовая нить включает рельсы 1, 2, 3 и 4, соединенные друг с другом посредством накладок 5, 6 и 7. Рельсы 1 и 2 скреплены друг с другом посредством накладки 5, которая соединена с рельсом 1 неразъемным соединением, а с рельсом 2 разъемным (болтовым) соединением 8. Рельс 2 другим своим концом скреплен неразъемным (сварным) соединением с накладкой 6, которая, в свою очередь, разъемным (болтовым) соединением 9 скреплена с рельсом 3. Рельс 3 неразъемным соединением (сваркой) соединен с накладкой 7, которая болтовым соединением 10 скреплена с рельсом 4. При этом рельсы 1 и 2 образуют зазор 11, рельсы 2 и 3 образуют зазор 12, а рельсы 3 и 4 - зазор 13. Сплошная стрелка показывает направление движения транспортных средств.
Работает рельсовая нить следующим образом.
При сезонных и суточных колебаниях температуры накладка 5, скрепленная сварным соединением с рельсом 1, перемещается вместе с ним в сторону зазора 11. Аналогичным образом, накладка 6, скрепленная сварным соединением с рельсом 2, перемещается вместе с рельсом 2 в сторону зазора 12, а накладка 7, скрепленная сварным соединением с рельсом 3, перемещается вместе с рельсом 3 в сторону зазора 13.
При прохождении по рельсовой колее транспортных средств в направлении, указанном сплошной стрелкой, ударные нагрузки при переходе через зазор приходятся на принимающие рельсы, которые скреплены с накладками неразъемными соединениями. При этом в указанных неразъемных соединениях отсутствуют как вертикальные, так и горизонтальные составляющие люфтов, свойственные болтовым соединениям, в результате чего уменьшается износ накладок и рельсов, влияющих на величину зазора, повышается безопасность движения, надежность железной дороги.
Для повышения прочностных характеристик, надежности неразъемное (сварное) соединение выполняют совместно с болтовым соединением.
Способ эксплуатации рельсовой колеи, включающий движение по ней транспортных средств, заключается в том, что движение транспортных средств осуществляют по любой из предложенных выше рельсовых колей.
На фиг.2 изображена рельсовая нить, содержащая накладки, скрепленные с примыкающими друг к другу в зазоре рельсами посредством неразъемных соединений, вид сбоку.
Рельсовая нить содержит рельсы 1, 2, 3 и 4, соединенные друг с другом посредством накладок 14, 15 и 16. Рельсы 1 и 2 скреплены друг с другом посредством накладки 14, которая соединена с рельсами 1 и 2 неразъемным соединением. Рельсы 2 и 3 скреплены с накладкой 15 разъемным соединением 17. Накладка 16 посредством неразъемных соединений скрепляет рельсы 3 и 4 с образованием зазора 13.
Работает рельсовая нить следующим образом.
Движение транспортных средств осуществляют по данной рельсовой колее в обоих направлениях. При этом зазоры 11 и 13 с изменением температуры окружающего воздуха не изменяются, так как жестко зафиксированы относительно друг друга накладками 14 и 16, соответственно. Температурные колебания влияют лишь на величину зазора 12, который является наименьшим в теплое время года и наибольшим в холодное.
Активное применение указанная рельсовая колея найдет в районах с незначительными колебаниями температуры воздуха. Зазоры 11 и 13 могут быть равны нулю, что равноценно применению рельсов удвоенной длины. Это является важным, так как облегчает транспортировку рельсов к месту укладки.
При увеличении температуры окружающего воздуха рельсы 2 и 3 удлиняются, уменьшая зазор 12.
Переход транспортных средств через жестко зафиксированные минимальные по величине (длине) зазоры 11 и 13 является более безопасным, плавным, с меньшими ударными нагрузками и разрушениями принимающих рельсов.
Для повышения прочностных характеристик, надежности сварные соединения выполняют совместно с болтовыми соединениями.
Способ эксплуатации рельсовой колеи, включающий движение по ней транспортных средств, заключается в том, что движение транспортных средств осуществляют по указанной выше рельсовой колее.
Предложенные технические решения из уровня техники неизвестны, промышленно применимы, для среднего специалиста явными не являются.
1. Рельсовая колея, предназначенная преимущественно для одностороннего движения транспортных средств, содержащая две рельсовые нити, каждая из которых включает рельсы, соединенные друг с другом с образованием зазора посредством расположенных по обе стороны от рельсов стыковых накладок, соединение которых с одним рельсом выполнено неразъемным, а с другим - разъемным, отличающаяся тем, что неразъемным выполнено соединение с принимающим рельсом.
2. Способ эксплуатации рельсовой колеи, включающий движение по ней транспортных средств, отличающийся тем, что движение транспортных средств осуществляют по рельсовой колее по п.1.
