Результат интеллектуальной деятельности: БЕЗБОЛТОВОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ И ПОДРЕЛЬСОВАЯ ПОДКЛАДКА БЕЗБОЛТОВОГО РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и предназначено для прикрепления рельсов к деревянным, железобетонным, полимербетонным или композитным подрельсовым основаниям, таким как шпалы, брусья, плиты, блоки, лежни и другие, и может найти применение на магистральных железнодорожных линиях, в тоннелях, метрополитенах и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий.

Известно промежуточное рельсовое скрепление, содержащее жестко установленный в подрельсовом основании анкер с направленными вниз хвостовиками и средней частью, объединяющей две выступающие над подрельсовым основанием головки анкера для образования клеммных узлов, каждая из которых имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна, амортизирующую подрельсовую прокладку, расположенную между головками анкера в подрельсовой части основания, две пружинные клеммы, надетые на головки анкера и выполненные с возможностью взаимодействия концевыми усами через регулятор натяжения с соответствующими кронштейнами головки анкера, с возможностью опирания нашпальными витками клемм на подклеммную подкладку, и с возможностью прижатия рельса прямолинейной нарельсовой частью клемм к подрельсовому основанию через нарельсовую изолирующую прокладку, выполненную с облегающими подошву рельса полками, при этом между кронштейнами анкера предусмотрена горизонтальная реборда высотой h, обеспечивающая дополнительное контактирование с поверхностью нижней вертикальной полки нарельсовой изолирующей прокладки, а сопряжение горизонтальной реборды и верхней поверхности основания головки анкера выполнено скругленным. (RU 2364673 E01B 9/00, 18.01.2008).

Недостатком данного рельсового скрепления является невозможность его использования на деревянных шпалах, поскольку требуется замоноличивание анкера в подрельсовое основание (в бетон или композит).

Известно безболтовое подкладочное рельсовое скрепление, содержащее рельсовую подкладку с ребордами, отверстиями для закрепления подкладки на шпале и систему сочленения рельса с подкладкой, при этом подкладка дополнительно снабжена двумя тавровыми стойками, выполненными в монолите с последней и расположенными в общих вертикальных плоскостях с рабочими гранями реборд и порожками, выполненными по ее длинной оси ближе к ее коротким граням, а система сочленения рельса с подкладкой выполнена в виде П-образных пружинных скоб прямоугольного поперечного сечения, которые своими концами заведены под полки тавровых стоек с выходом на скошенную поверхность подошвы рельса, причем концы скоб на их внутренних поверхностях выполнены со скосами, образуя заходный клин с острием, обращенным в сторону ригеля скобы, а между скошенными концами и ригелем скобы на ее внутренней поверхности устроены замковые пазы (RU 2200783 E01B 9/38, 16.04.2001).

Недостаток данного рельсового скрепления состоит в том, что П-образные клеммы не обладают достаточными упругими свойствами, поскольку имеют только изгибную жесткость и скрепление затруднительно монтировать и демонтировать.

Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков и обеспечение возможности использования безболтового скрепления в подкладочном варианте с различными типами подрельсовых оснований - деревянными, железобетонными и др., при обеспечении упругих свойств скрепления, простых операций при его монтаже и демонтаже и надежного прикрепления рельса.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что безболтовое рельсовое скрепление содержит рельсовую подкладку, прикрепляемую к подрельсовому основанию, две головки для крепления рельса, амортизирующую подрельсовую прокладку, две пружинные В-образные клеммы, два монорегулятора, надавливающих на концевые усы клемм для осуществления прижатия рельса прямолинейной нарельсовой частью клемм, при этом на рельсовой подкладке выполнены две выступающие головки с разнесенными вдоль рельса крюкообразными кронштейнами, в пазах которых размещаются оси монорегуляторов, и с подклеммными выступами, на которые опираются скругленные витки клемм, а между каждой парой крюкообразных кронштейнов выполнена горизонтальная реборда.

В безболтовом рельсовом скреплении опорная поверхность под амортизирующей подрельсовой прокладкой и подклеммные выступы с крюкообразными кронштейнами выполнены с уклоном, соответствующим нормируемой подуклонке рельса.

В варианте исполнения безболтовое рельсовое скрепление дополнительно содержит нарельсовый вкладыш, а прижатие рельса прямолинейной нарельсовой частью клемм осуществляется через нарельсовый вкладыш, выполненный с облегающими подошву рельса полками.

Для обеспечения дополнительной амортизации между рельсовой подкладкой и подрельсовым основанием располагают амортизирующую прокладку.

В безболтовом рельсовом скреплении прикрепление рельсовой подкладки к подрельсовому основанию осуществляют шурупами с надетыми двухвитковыми шайбами через отверстия, выполненные на ее краю.

Рельсовая подкладка безболтового рельсового скрепления содержит основную пластину, на которой выполнены две головки для крепления рельса, при этом каждая выступающая головка выполнена с разнесенными вдоль рельса крюкообразными кронштейнами, имеющими пазы для размещения оси монорегулятора, а также с подклеммными выступами, на которые опираются скругленные витки клемм, а между каждой парой крюкообразных кронштейнов выполнена горизонтальная реборда.

В рельсовой подкладке безболтового рельсового скрепления подклеммные выступы выполнены в виде приливов металла с каждой стороны от рельса, при этом внутренняя поверхность крюкообразного кронштейна является продолжением внутренней поверхности выступа, а расстояние от места опоры скругленных витков клеммы до торцевого края выступа не менее 5 мм, а высота горизонтальной реборды не ниже верхней кромки боковой грани подошвы рельса.

В рельсовой подкладке опорная поверхность под амортизирующей подрельсовой прокладкой и подклеммные выступы с крюкообразными кронштейнами выполнены с уклоном, соответствующим нормируемой подуклонке рельса.

Для крепления к подрельсовому основанию на краях рельсовой подкладки выполнены отверстия.

На фиг.1 представлено безболтовое рельсовое скрепление согласно изобретению, общий вид; на фиг.2 - то же вид сверху.

На фиг.3 представлен вариант безболтового рельсового скрепления согласно изобретению, с нарельсовым вкладышем; на фиг.4 - то же вид сверху.

На фиг.5 представлена рельсовая подкладка безболтового рельсового скрепления.

Безболтовое рельсовое скрепление содержит рельсовую подкладку 1, выполненную из металла, прикрепляемую к подрельсовому основанию, с двумя головками 2 для крепления рельса 3, амортизирующую подрельсовую прокладку 4, две пружинные клеммы 5, два монорегулятора 6. Амортизирующая подрельсовая прокладка 4 расположена на рельсовой подкладке 1 между головками 2, которые выполнены с разнесенными вдоль рельса крюкообразными кронштейнами 7. Между каждой парой крюкообразных кронштейнов 7 выполнена горизонтальная реборда 8 для увеличения площади контакта, а в их пазах размещаются оси монорегуляторов 6 для натяжения клемм 5. Горизонтальную реборду 8 выполняют высотой не ниже верхней кромки боковой грани подошвы рельса, при номинальном положении элементов скрепления. Для усиления реборды 8 в нижней части и снижения концентрации напряжений от действующих боковых нагрузок сопряжение горизонтальной реборды 8 и поверхности рельсовой подкладки 1 выполнено скругленным.

Две пружинные клеммы 5 надеты на крюкообразные кронштейны 7. Каждая клемма 5 прижимает рельс своей прямолинейной нарельсовой частью, а концевыми усами, через монорегулятор 6, взаимодействует с соответствующими крюкообразными кронштейнами 7, а скругленными витками клемм опирается на подклеммные выступы 9 головок 2. Монорегулятор 6 выполнен в виде шестигранника с осями, смещенными от центра шестигранника с эксцентриситетом, а также с выемками металла для формирования монтажной ступени.

На рельсовой подкладке 1 подклеммные выступы 9 головок 2 выполнены в виде приливов металла с каждой стороны от рельса для опирания каждого скругленного витка клеммы 5, при этом внутренняя поверхность кронштейна 7 является продолжением внутренней поверхности выступа 9 для возможности прохождения концевых усов клемм 6 при затяжке на последнюю ступень монорегулятора 6. Расстояние от места опоры скругленных витков клеммы до торцевого края выступа 9 не менее 5 мм.

В другом варианте исполнения скрепления может содержаться нарельсовый вкладыш 10, выполненный с облегающими подошву рельса 3 полками. Нарельсовый вкладыш 10 располагается между рельсом 3 и крюкообразными кронштейнами 7 и прижатие рельса прямолинейной нарельсовой частью клемм осуществляется через полку нарельсового вкладыша 10.

Нарельсовый вкладыш 10 выполнен либо в виде двухполочного уголка с выступом, размещенным между крюкообразными кронштейнами 7, либо в виде трехполочного элемента и имеет кроме облегающих подошву рельса полок дополнительную верхнюю вертикальную полку, препятствующую касанию прямолинейной нарельсовой части клеммы 5 кронштейнов 7 с ребордой 8.

В рельсовой подкладке 1 опорная поверхность 11 под амортизирующей подрельсовой прокладкой 4, а также подклеммные выступы 9 и крюкообразные кронштейны 7, расположенные на них, имеют уклон для обеспечения нормируемой подуклонки рельса.

Для увеличения амортизирующих свойств и защиты подрельсового основания между рельсовой подкладкой 1 и подрельсовым основанием располагают амортизирующую прокладку 12.

Прикрепление рельсовой подкладки 1 к подрельсовому основанию осуществляют шурупами с надетыми двухвитковыми шайбами через отверстия 13, выполненные на ее краю.

Вышеописанное безболтовое рельсовое скрепление возможно использовать на деревянных шпалах и брусе при прикреплении шурупами в засверливаемые отверстия, а также на железобетонных (полимербетонных и композитных) шпалах, плитах и брусе при прикреплении шурупами в дюбеля расположенные в них. Количество крепежных отверстий 13 быть различным от 2 до 4.

Сборка узла осуществляется следующим образом. На подрельсововую зону подрельсового основания укладывают амортизирующую прокладку 12, если она предусмотрена и устанавливают рельсовую прокладку 1. В случае использования железобетонных (полимербетонных и композитных) подрельсовых оснований производят прикрепление рельсовой прокладки 1. В случае использования деревянного подрельсового основания данную операцию производят после сборки скрепления и выставления нормативной ширины колеи.

На опорную поверхность 11 укладывают амортизирующую подрельсовую прокладку 4. Затем после укладки рельса вставляют нарельсовые вкладыши 10 (в случае их наличия в исполнении рельсового скрепления), между боковой гранью подошвы рельса и крюкообразными кронштейнами 7 и горизонтальной ребордой 8.

Далее надевают каждую пружинную клемму 5 на крюкообразные кронштейны 7 сверху, помещая ее прямолинейную часть на нарельсовом вкладыше 10 в случае его наличия или на рельсе. Концевые усы располагают между крюкообразными кронштейнами 7. Скругленные витки клемм 5 располагают на подклеммных выступах 9 головок 2.

Монорегулятор 6 заводят осями в зацепление с крюками крюкообразных кронштейнов 7 и путем поворота гаечным ключем на одну их граней регулируют натяжение клеммы 5, обеспечивая нормативную затяжку скрепления. Демонтаж скрепления осуществляется в обратной последовательности.

Поскольку в скреплении используется съемная рельсовая подкладка 1 данное скрепление возможно использовать на любых подрельсовых основаниях включая деревянные. В рельсовом скреплении отсутствуют болтовые прикрепители, требующие периодического подкручивания, минимизировано количество элементов и обеспечена простая сборка. Пружинные клеммы обеспечивают надежное прижатие рельса, а при износе амортизирующей подрельсовой прокладки возможна регулировка затяжки монорегулятором на следующую грань регулирования. Тем самым обеспечивается надежная работа безболтового рельсового скрепления с рельсовой подкладкой согласно изобретения.