Анкерное рельсовое скрепление и анкер рельсового скрепления

Классификация по МПК: E01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2364673
Дата публикации: 
Четверг, Август 20, 2009
Начало действия патента: 
Пятница, Январь 18, 2008

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и предназначено для прикрепления рельсов к железобетонным, полимербетонным или композитным подрельсовым основаниям, таким как шпалы, брусья, плиты, блоки, лежни и другие, и может найти применение на магистральных железнодорожных линиях, в том числе высокоскоростных, в тоннелях, метрополитенах и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий. Анкерное рельсовое скрепление содержит 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. Между кронштейнами анкера предусмотрена горизонтальная реборда высотой h, обеспечивающая дополнительное контактирование с поверхностью нижней вертикальной полки нарельсовой изолирующей прокладки. Сопряжение горизонтальной реборды и верхней поверхности основания головки анкера выполнено скругленным. Техническим результатом является обеспечение максимально полного восприятия повышенных боковых нагрузок от подошвы рельса вертикальной полкой нарельсовой изолирующей прокладки при взаимодействии с поверхностями анкера и соответственно обеспечение надежной работы, особенно в кривых участках пути малого радиуса. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.


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

Известно промежуточное рельсовое скрепление, содержащее анкер с направленными вниз хвостовиками, жестко установленный в железобетонной шпале, каждая головка которого имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна и выполнена с выступами для взаимодействия с верхней поверхностью шпалы, амортизирующую подрельсовую прокладку, расположенную между головками анкера на подрельсовой части шпалы, 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 своими скругленными частями на подклеммную подкладку, расположенную на шпале, и с возможностью прижатия рельса к шпале через нарельсовую изолирующую прокладку своими прямолинейными частями, при этом вертикальная полка каждой нарельсовой изолирующей прокладки расположена между боковой гранью подошвы рельса и кронштейнами головки анкера с возможностью сопряжения с основанием головки анкера, при этом внутренняя сторона основания головки анкера по участку сопряжения с нарельсовой изолирующей прокладкой выполнена прямолинейной как продолжение вертикальных поверхностей кронштейнов головки анкера, наружная сторона основания головки анкера выполнена с литейными уклонами, боковые стороны основания головки анкера выполнены прямолинейными, а сопряжение по углам сторон основания головки анкера выполнено по радиусу (RU 2267568, Е01В 9/00, 27.09.2004).

Недостаток данного рельсового скрепления следующий. Нижняя вертикальная полка нарельсовой изолирующей прокладки, расположенная между рельсом и анкером, взаимодействует с кронштейнами анкера, с вертикальными ребордами и с основанием головки анкера, а зона между вертикальными ребордами остается вне контакта, поэтому при повышенных боковых нагрузках для участков пути в кривых малого радиуса происходит значительный износ контактирующих поверхностей с вдавливанием между кромками реборд и верхней кромкой основания головки анкера.

Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно обеспечение максимально полного восприятия повышенных боковых нагрузок от подошвы рельса вертикальной полкой нарельсовой изолирующей прокладки при взаимодействии с поверхностями анкера и соответственно обеспечение надежной работы, особенно в кривых участках пути малого радиуса.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что анкерное рельсовое скрепление содержит 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.

В данном анкерном рельсовом скреплении используется анкер рельсового скрепления, который содержит верхнюю часть, состоящую из двух головок, выступающих над поверхностью подрельсового основания по обе стороны от подошвы рельса, и имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна с поверхностями, взаимодействующими с регулятором натяжения клеммы, и с вертикальными ребордами, контактирующими с изолирующей прокладкой рельсового скрепления, а внутренняя сторона основания головки анкера по участку сопряжения с нарельсовой изолирующей прокладкой выполнена прямолинейной как продолжение вертикальных поверхностей кронштейнов головки анкера, а также содержащий нижнюю часть, замоноличиваемую в подрельсовое основание, объединяющую обе его головки и состоящую из перемычки, двух участков перехода от оснований головок к указанной перемычке и двух направленных вниз хвостовиков, 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.

Для обеспечения более надежной работы анкерного рельсового скрепления в анкере рельсового скрепления высота h реборды выбирается таким образом, чтобы контактирование с нижней полкой нарельсовой прокладки осуществлялось до высоты не ниже верхней кромки боковой грани подошвы рельса.

На фиг.1 представлено анкерное рельсовое скрепление, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - анкер рельсового скрепления с горизонтальной ребордой между кронштейнами и фрагмент рельса.

Анкерное рельсовое скрепление содержит анкер 1 с направленными вниз хвостовиками 2, жестко установленный в железобетонной шпале 3. Каждая головка анкера 1 имеет два разнесенных вдоль рельса 4 кронштейна 5. Амортизирующая подрельсовая прокладка 6 расположена между головками анкера 1 на подрельсовой части шпалы 3 (подрельсового основания). Две пружинные клеммы 7 надеты на головки анкера 1 и выполнены с возможностью взаимодействия концевыми усами через регулятор натяжения 8 с соответствующими кронштейнами 5 головки анкера 1. Клемма 7 опирается своими скругленными частями на подклеммную подкладку 9, расположенную на шпале 3, и прямолинейной частью прижимают рельс 4 к шпале 3 через нарельсовую изолирующую прокладку 10. Нарельсовая изолирующая прокладка 10 выполнена либо в виде двухполочного уголка с выступом, размещенным между кронштейнами 5 головки анкера 1, либо в виде трехполочного элемента и имеет, кроме облегающих подошву рельса полок, дополнительную верхнюю вертикальную полку 11, препятствующую касанию прямолинейной нарельсовой части клеммы 7 головки анкера 1.

Нижняя вертикальная полка 12 нарельсовой изолирующей прокладки 10 расположена между боковой гранью 13 подошвы рельса 4 и кронштейнами 5 с возможностью сопряжения с поверхностью 14 основания головки анкера 1, выполненным с внутренней стороны прямолинейным как продолжение вертикальных поверхностей кронштейнов 5, по краям которых имеются вертикальные реборды 15, также взаимодействующие с нижней вертикальной полкой 12. Для обеспечения более полного контактирования по поверхности нижней вертикальной полки 12 нарельсовой изолирующей прокладки 10 между кронштейнами 5 анкера 1 выполнена горизонтальная реборда 16 высотой h, которая выбирается с учетом обеспечения контактирования на высоту не ниже верхней кромки 17 боковой грани 13 подошвы рельса 4. Сопряжение горизонтальной реборды 16 и верхней поверхности основания головки анкера выполнено скругленным по радиусу 18 для усиления реборды в нижней части и снижения концентрации напряжений от действующих боковых нагрузок.

Сборка узла осуществляется следующим образом. На подрельсовую зону шпалы 3 укладывают подрельсовую резиновую прокладку 6. Затем после укладки рельса 4 вставляют нарельсовые изолирующие прокладки 10, так чтобы нижняя вертикальная полка 12 располагалась между боковой гранью 13 подошвы рельса 4 и кронштейнами 5, контактируя с поверхностью 14 основания головки анкера 1, вертикальными ребордами 15 и горизонтальной ребордой 16. Пружинную клемму 7 надевают на головку анкера 1 сверху, помещая ее прямолинейную часть на нарельсовую изолирующую прокладку 10, а концевые усы, располагая над верхней поверхностью основания головки анкера 1. Нашпальные скругленные участки клеммы 7 укладывают на защитные подклеммные подкладки 9, располагая витки клеммы 7 на их плоскости. Регулятор натяжения 8 заводят в зацепление с крюками кронштейнов 5 и путем поворота на одну их граней регулируют натяжение клеммы 8.

Поскольку на анкере 1 между кронштейнами 5 предусмотрена горизонтальная реборда 16, перекрывающая промежуток между вертикальными ребордами 15 на высоту h, то при этом обеспечивается контакт по всей поверхности вертикальной полки 12 нарельсовой изолирующей прокладки 10 на высоту не ниже верхней кромки 17 боковой грани 13 подошвы рельса 4. Тем самым давление от боковых нагрузок ниже, поскольку передается на большую площадь, что улучшает взаимодействие деталей скрепления, а острые кромки вертикальных реборд 15 и верхняя кромка горизонтальной реборды 16 располагаются при таком исполнении выше данной зоны и не вдавливаются в нижнюю вертикальную полку 12 на уровне подошвы рельса. Тем самым обеспечивается надежная работа анкерного рельсового скрепления и нарельсовой изолирующей прокладки особенно в кривых участках пути малого радиуса.

Формула изобретения

1. Анкерное 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, отличающееся тем, что 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.

2. Анкерное рельсовое скрепление по п.1, отличающееся тем, что высота h реборды выбирается таким образом, чтобы контактирование с нижней полкой нарельсовой прокладки осуществлялось до высоты не ниже верхней кромки боковой грани подошвы рельса.

3. Анкер рельсового скрепления, содержащий верхнюю часть, состоящую из двух головок, выступающих над поверхностью подрельсового основания по обе стороны от подошвы рельса, и имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна с поверхностями, взаимодействующими с регулятором натяжения клеммы, и с вертикальными ребордами, контактирующими с изолирующей прокладкой рельсового скрепления, а внутренняя сторона основания головки анкера по участку сопряжения с нарельсовой изолирующей прокладкой выполнена прямолинейной, как продолжение вертикальных поверхностей кронштейнов головки анкера, а также содержащий нижнюю часть, замоноличиваемую в подрельсовое основание, объединяющую обе его головки и состоящую из перемычки, двух участков перехода от оснований головок к указанной перемычке и двух направленных вниз хвостовиков, отличающийся тем, что 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.

4. Анкер рельсового скрепления по п.3, отличающийся тем, что высота h реборды выбирается таким образом, чтобы контактирование с нижней полкой нарельсовой прокладки осуществлялось до высоты не ниже верхней кромки боковой грани подошвы рельса.