Патент на изобретение №2381320

(54) КОМБИНИРОВАННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР РЕЛЬСОВОГО СТЫКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к устройству железной дороги и может быть использовано в рельсовых стыковых соединениях. Стабилизатор состоит из стального литого корпуса, нижняя часть которого – это ребро жесткости. В верхней части корпуса на одном уровне по высоте расположены три площадки – одна центральная и две крайних. Каждая площадка имеет два борта против горизонтального смещения рельса. Концы стыкуемых рельсов уложены по центру вдоль продольной оси стабилизатора. Место стыка находится посередине центральной площадки. В борта площадок вкручены шпильки. С помощью С-образной скобы рельсы закреплены к корпусу стабилизатора. Корпус стабилизатора закреплен на анкерные болты к двум шпалам, между которыми расположен стык. Концы стыкуемых рельсов соединены стальным сухарем, имеющим форму параллелепипеда. На концах рельсов, со стороны торцов, в теле рельса вырезаны симметричные П-образные пазы. Сухарь имеет сквозное резьбовое отверстие, в которое вкручена шпилька до затяжки. Сухарь от выпадения из пазов закрыт по бокам двумя плоскими стальными элементами, стянутыми между собой четырьмя болтами и шпилькой сухаря. Технический результат от использования данного изобретения заключается в исключении подвижности стыкуемых концов рельсов друг относительно друга, в достижении прямолинейности рабочей поверхности рельсов на стыке. 10 ил.

Как известно, железная дорога существует около 200 лет. Рельсы со шпалами раньше собирались вручную на месте строительства дороги. В настоящее время они собираются в звенья длиной 12,5 м и 25 м на стационарном производстве и пакетами транспортируются на место строительства дороги. Укладка звеньев на подготовленную панель дороги производится подъемно-транспортными средствами. Стыковка концов рельсов производится между шпалами в консольно-подвешенном положении при помощи плоских стальных элементов и шести болтов. Такое соединение не обеспечивает строго прямолинейной горизонтальной рабочей поверхности рельсов. Во время движения транспорта при каждом прокате колеса по стыку концы стыкуемых рельсов прогибаются неодинаково, вследствие чего встречный конец оказывается выступающим относительно прямой горизонтальной линии дороги. Происходит сильный лобовой удар, сопровождающийся характерным лязговым звуком. Соединение ослабляется, уменьшается жесткость, оно становится подвижным и разболтанным. Все это приводит к разрушению железнодорожных путей, а также грузового и пассажирского железнодорожного транспорта.

В настоящее время концы стыкуемых рельсов сваривают между собой сваркой. Для недопущения коробления рельсов от колебаний температуры в летний и зимний периоды через некоторое число сварных стыков, а точнее через каждые 800 м пути, предусматривают традиционный стык при помощи плоских стальных элементов. Хотя традиционных стыков становится меньше, такой дефект, как удар, имеет место быть из-за невозможности сделать весь путь цельносварным.

Цель предложения: заменить существующий стык на соединение концов рельсов при помощи комбинированного стабилизатора и тем самым аннулировать удар на стыках. А так как 800 метров – слишком большой участок цельносварного пути и возможны коробления рельсов от колебаний температуры, то стабилизатор рекомендуется устанавливать через каждые 250-300 метров пути. При этом каждый участок длиной 250-300 метров, также как 800-метровый, содержит некоторое число сварных стыков.

Стабилизатор состоит: из стального литого корпуса 1 (фиг.1, 5, 7, 8, 10), нижняя часть которого – это ребро жесткости 2 (фиг.1, 6, 8); в верхней части корпуса на одном уровне по высоте расположены три площадки – одна центральная 3 (фиг.10) и две крайних 4 (фиг.9, 10). Каждая площадка ограничена по бокам двумя бортами 5 (фиг.1, 5, 7, 8, 9, 10) против горизонтального смещения рельсов. Площадки под укладку рельсов механически обрабатываются.

Концы стыкуемых рельсов 6 и 7 (фиг.1, 2, 4) укладываются по центру, вдоль продольной оси стабилизатора так, чтобы место стыка находилось посередине центральной площадки. Рядом с площадками в борта заворачиваются шпильки 8 (фиг.1, 5, 7, 8, 9) и с помощью С-образной скобы 9 (фиг.1, 5, 7) рельсы крепятся к корпусу стабилизатора. Корпус стабилизатора своими концами крепится на анкерные болты 10 (фиг.1, 5) к двум шпалам 11 (фиг.1, 5), удерживающим консольные концы стыкуемых рельсов. Для придания соединению большей жесткости, устойчивости и надежности концы стыкуемых рельсов сращиваются прочным стальным сухарем 12 (фиг.3, 4, 5, 7), имеющим форму параллелепипеда. Для этого на концах рельсов, со стороны торцов, в теле рельса вырезаются симметричные прямоугольные П-образные пазы 13 (фиг.2). При стыковке в эти пазы вставляется стальной сухарь. Причем сухарь от выпадения из пазов закрывается по бокам двумя плоскими стальными элементами 14 (фиг.1, 4, 5, 6, 7), которые стягиваются между собой четырьмя болтами 15 (фиг.1, 4, 5) и тем самым фиксируют сухарь. При помощи шпильки 16 (фиг.1, 3, 4, 7) и двух гаек 17 (фиг.1, 7) сухарь крепится к плоским стальным элементам на середине стыка. Шпилька имеет неполную двухстороннюю резьбу и ввинчивается в сухарь до затяжки, фиксации в нем. С помощью нее и двух гаек также производится стяжка стальными пластинами сухаря.

Во время движения транспорта при перекате колеса по стыку ободом колеса перекрывается щель между состыкованными концами и происходит спокойный, плавный перекат колеса.

Стальной сухарь в комбинации с корпусом стабилизатора является двойной опорой для концов стыкуемых рельсов в месте стыка. С их применением устраняется консольность стыкуемых концов и, как следствие, прогиба и образования встречного выступа не происходит, лобовой удар аннулирован. Обеспечивается жесткость и исключается подвижность стыкуемых концов друг относительно друга. Тем самым достигается прямолинейность рабочей поверхности рельсов на стыках – рабочие поверхности концов стыкуемых рельсов находятся в одной плоскости – по сути, образуя единую прямолинейную рабочую поверхность рельсов. Это и является необходимым условием безударного переката колеса по стыку.

Заявка сопоставлена с патентами: российский 2007506 и американский 1500569.

Формула изобретения

Комбинированный стабилизатор, отличающийся тем, что концы стыкуемых рельсов уложены на три площадки стального литого корпуса стабилизатора – одну центральную и две крайних, каждая из которых ограничена двумя бортами против горизонтального смещения рельса, а в нижней части корпуса стабилизатора расположено ребро жесткости, причем концы стыкуемых рельсов уложены по центру вдоль продольной оси стабилизатора так, что место стыка находится посередине центральной площадки, при этом рядом с площадками в борта вкручены шпильки и с помощью С-образной скобы рельсы закреплены к корпусу стабилизатора, причем корпус стабилизатора закреплен на анкерные болты к двум шпалам, между которыми расположен стык, при этом на концах двух стыкуемых рельсов со стороны торцов вырезаны симметричные П-образные пазы, в которые вставлен стальной сухарь, выполненный в форме параллелепипеда и имеющий сквозное резьбовое отверстие, в которое вкручена шпилька до затяжки, причем сухарь от выпадения из пазов закрыт по бокам двумя плоскими стальными элементами, имеющими по пять отверстий и стянутыми между собой четырьмя болтами и шпилькой сухаря, одновременно фиксирующей сухарь на середине стыка.

РИСУНКИ