Рельсовая подкладка промежуточного крепления рельсов

Классификация по МПК: E01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2540041
Дата публикации: 
Вторник, Январь 27, 2015
Начало действия патента: 
Четверг, Сентябрь 5, 2013

Изобретение относится к конструкции рельсовой подкладки промежуточного раздельного крепления железнодорожных рельсов. Рельсовая подкладка состоит из плоского основания и двух реборд. В каждой из реборд просверлены под углом к вертикальной плоскости два отверстия с полостями со стороны основания для закладных болтов, имеющих прямоугольную с закруглениями головку. Закладные болты закреплены в ребордах. В результате облегчается операция опускания рельса на рельсовые подкладки при сборке рельсошпальной решетки, сокращается время сборки рельсошпальной решетки, повышается надежность крепления. 7 ил.


Изобретение относится к конструкции рельсовой подкладки промежуточного раздельного крепления железнодорожных рельсов.

Известна конструкция промежуточного раздельного крепления рельса к рельсовой подкладке, защищенная патентом RU 2156841 С2, МПК Е01В 9/38, 9/48, 9/28, опубликованным 27.09.2000. Бюл. №27.

В этой конструкции в середине реборд рельсовой подкладки выполнены вертикальные сквозные резьбовые отверстия с ванночкой. П-образная клемма прижимает рельс к рельсовой подкладке винтом, ввернутым в резьбовое отверстие реборды.

Сквозное резьбовое отверстие для винта после укладки рельсовой подкладки на шпалу превращается в глухое резьбовое отверстие. Такое отверстие требует дополнительные затраты по его содержанию: очистку от мелкого мусора, смазку. При длительной эксплуатации контролируемая затяжка винта может давать большую погрешность.

В качестве прототипа выбрана конструкция рельсовой подкладки промежуточного раздельного крепления рельс, защищенная патентом RU 2486306 С1, МПК Е01В 9/38, опубликованным 27.06.2013. Бюл. №18.

В конструкции рельсовой подкладки прототипа предусмотрено по два сквозных резьбовых отверстия на каждой реборде для шпилек. Клеммы имеют шипы, вставленные в отверстия, выполненные для них в подкладке. Прижим рельса клеммами осуществляется листовыми пружинами. Листовые пружины закреплены гайками с шайбами на 2-х шпильках, ввернутых в реборды.

При сборке рельсошпальной решетки шпильки крепления клеммных узлов вворачивают после опускания рельса на рельсовые подкладки. Такая технология сборки требует дополнительное время, что снижает производительность работы сборочных машин.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является усовершенствование конструкции рельсовой подкладки путем установки в ней закладных болтов крепления клеммного узла.

Технический результат от предлагаемого изобретения заключается в том, что новая конструкция рельсовой подкладки с закрепленными в ней закладными болтами уменьшит время сборки рельсошпальной решетки, повысит надежность крепления рельсов.

Указанный результат достигается тем, что в рельсовой подкладке, состоящей из плоского основания, двух реборд, в каждой из реборд просверлены под углом к вертикальной плоскости два отверстия с полостями со стороны основания для закладных болтов с закругленной прямоугольной головкой, которые закреплены в реборде.

Применение закладных болтов под углом к вертикальной плоскости увеличивает зазор между опускаемым на рельсовую подкладку рельсом и их верхней частью. Предлагаемая конструкция не должна затруднить операцию опускания рельса на рельсовые подкладки при сборке рельсошпальной решетки. Исключается операция вкручивания шпилек в рельсовые подкладки, за счет чего сокращается время сборки рельсошпальной решетки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

Фиг.1 - разрез В-В фиг.3 рельсовой подкладки после сборки с закладными болтами;

Фиг.2 - вид "Б" фиг.1 рельсовой подкладки после сборки с закладными болтами;

Фиг.3 - вид "А" фиг.1 рельсовой подкладки после сборки с закладными болтами;

Фиг.4 - закладной болт;

Фиг.5 - вид "Г" фиг.4 закладного болта;

Фиг.6 - вид "Д" фиг.4 закладного болта;

Фиг.7 - сборка промежуточного раздельного крепления с закладными болтами.

Предлагаемая конструкция рельсовой подкладки 1 фиг.1, 2, 3 предусматривает закрепление в ней четырех закладных болтов 2. Для закладных болтов 2 в каждой реборде 3 просверлены по два сквозных отверстия 4 под углом "α" к вертикальной плоскости. Отверстие 4 для закладного болта 2 проходит на расстоянии "а2" от внутренней стенки реборды 3. На плоском основании 5 рельсовой подкладки 1 фрезеровкой выполнены полости 6. 3акладной болт 2 удерживается в рельсовой подкладке 1 стопорным кольцом 7. Верхние поверхности 8 реборд 3 и внешние прилегающие к ребордам 3 поверхности 9 выполнены под углом "α" к горизонтальной плоскости, то есть перпендикулярно к осям закладных болтов. Для фиксации клемм на рельсовой подкладке 1 просверлены четыре отверстия 10 под углом "α" к вертикальной плоскости.

Закладной болт фиг.4, 5, 6 диаметром резьбы "а4" имеет отверстие 11 под шплинт, канавку 12 для запорного кольца. Головка закладного винта 13 прямоугольная с закруглениями.

Ширина головки болта 13 "а5" меньше его диаметра "а4". Это сделано с целью увеличения толщины стенки "а3" фиг.2 между полостью 6 и внешней кромкой рельсовой подкладки 1. Внешняя поверхность головки 13 фиг.4 имеет скос под углом "α", что позволяет головке винта помещаться в полости 6 фиг.1 заподлицо с плоским основанием 5 рельсовой подкладки 1.

Сборка закладных болтов с рельсовой подкладкой выполняется следующим образом.

Четыре закладных болта 2 фиг.1 вставляют в отверстия 4 со стороны плоского основания 5 подкладки 1. Внешняя поверхность головки 13 фиг.4 закладного болта 2 должна быть заподлицо с опорной поверхностью 5 рельсовой подкладки 1. На канавку 12 фиг.4 вставляют запорное кольцо 7 фиг.1. Запорное кольцо исключает выпадение закладного болта из полости рельсовой подкладки. Можно закрепить закладной болт в рельсовой подкладке чеканкой. Для этого достаточно в 1-2 местах по кромке полости на плоском основании 5 выполнить чеканку длиной 3-5 мм.

Сборка промежуточного раздельного крепления на рельсовых подкладках с закладными болтами выполняется в следующей последовательности. На бетонную шпалу фиг.7 укладывают упругую прокладку, рельсовую подкладку 1 с закладными болтами 2, подрельсовую упругую прокладку. Затем опускают рельс. Для защиты закладных болтов от деформации или смятия резьбы при опускании рельса необходимо применять направляющие. После установки клеммы в отверстия 10 на закладные болты 2 устанавливают листовые пружины. Листовые пружины закрепляют гайками с плоскими шайбами, шплинтами.

Выбор размеров, обозначенных в фиг.1, 2, 4, 5, 6, 7, обусловлен следующими факторами. Размер "а1" фиг.1 должен быть равен сумме высоты пера подошвы рельса и толщин подрельсовой упругой продкладки. Размер "а2" должен составлять минимальную величину, но обеспечивающую прочность конструкции. Ее величина может составлять 2-4 мм. По этой же причине минимальная величина размера "а3" фиг.2 должна составлять не более 6-8 мм. Размер "а5" фиг.6 рекомендуется выбирать в пределах 0,7-0,8 от величины диаметра закладного болта "а4". Размер "а6" фиг.7 должен быть не менее величины "Е" или "D/2" ГОСТ 13682-80, которая необходима для обслуживания закладного болта крепления рельсовой подкладки к шпале. Все эти условия накладывают ограничения при выборе угла "α". Расчеты показывают, что величина угла "α" для крепления рельсов листовыми пружинами на подкладках типа КБ65 может составить 6-10 градусов. Величина угла "α" менее 6 градусов не даст эффекта увеличения зазора между опускаемым на рельсовую подкладку рельсом и их верхней частью закладных болтов.

Предлагаемая конструкция рельсовой подкладки с закладными болтами не меняет принципа расчета прижима клеммы листовыми пружинами. Применение закладных болтов, гаек со шплинтами полностью исключает самооткручивание гаек от воздействия постоянно меняющихся нагрузок и вибраций при прохождении подвижного состава.

Для проведения очередной контролируемой затяжки гаек достаточно снять шплинт лишь с одной гайки. После затяжки гайки шплинт устанавливается вновь.

Номинальный диаметр резьбы закладного болта "а4" фиг.5 рассчитывают на растягивающее усилие равное половине максимального усилия прижима набора листовых пружин клеммы.

Размеры головки закладного болта необходимо рассчитать на срез от этого же растягивающего усилия.

Новую рельсовую подкладку необходимо изготавливать из прокатной полосы с измененным профилем: высота реборды "а1" меньше высоты реборд "h" ГОСТ16277-93 на 11-13 мм. Верхняя плоскость реборд и внешние прилегающие к ребордам плоскости изготавливаются наклонными. При серийном изготовлении новых рельсовых подкладок стоимость заготовок для них уменьшится за счет снижения веса.

Изготовление закладных болтов аналогично технологии изготовления болтов с прямоугольной головкой. Закругления углов прямоугольной головки позволяет изготавливать полости в рельсовых подкладках вертикальным фрезерованием фрезами с цилиндрическим хвостовиком.

Таким образом, предлагаемая конструкция рельсовой подкладки с закрепленными в ней закладными болтами сокращает время сборки рельсошпальной решетки, повышает надежность крепления.

Формула изобретения

Рельсовая подкладка, состоящая из плоского основания, двух реборд, отличающаяся тем, что в каждой из реборд просверлены под углом к вертикальной плоскости два отверстия с полостями со стороны основания для закладных болтов с закругленной прямоугольной головкой, которые закреплены в реборде.