НАРЕЛЬСОВАЯ ПРОКЛАДКА АНКЕРНОГО РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к верхнему строению железнодорожного пути и предназначена для оптимизации прикрепления рельсов к железобетонным, полимербетонным или композитным подрельсовым основаниям, таким как шпалы, брусья, плиты, блоки, лежни и другие; она может найти применение на магистральных железнодорожных линиях, в том числе высокоскоростных, в тоннелях, метрополитенах и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому анкерному рельсовому скреплению является изолирующий элемент (нарельсовая изолирующая прокладка) по патенту RU 2244777 (E01B 9/30, 15.01.2004, которая выполнена в виде уголка, в средней части которого имеется выступ, размещенный между кронштейнами головки анкера, при этом каждая нарельсовая изолирующая прокладка, выполненная в виде уголка, имеет полки шириной, выбранной в зависимости от толщины и жесткости материала амортизирующей прокладки, таким образом, что обеспечивается контакт торцевой части полки уголка со шпалой только в момент максимального сжатия под воздействием наибольших сил от подвижного состава, либо каждая нарельсовая изолирующая прокладка, выполненная в виде уголка, имеет полки толщиной, меньшей расстояния между торцевой частью подошвы рельса и головкой анкера, причем торцевая часть каждой полки уголка выполнена под углом, обеспечивающим контакт одного из ее ребер со шпалой в разгруженном состоянии и поворот уголка при сжатии подрельсовой прокладки при нагрузке от подвижного состава (прототип).
Сходные решения нарельсовой прокладки содержатся в патентах RU 2190720 С2 (10.10.2002), RU 2309215 С1 (02.06.2006).
Недостатки приведенных аналогов бокового элемента (прокладки) состоят в том, что либо вовсе не указан материал его выполнения, либо указано, что для увеличения износостойкости и прочности нарельсовая изолирующая прокладка анкерного рельсового скрепления выполнена двухслойной, состоящей из полимерной основы со стороны контакта с подошвой рельса и металлической обечайки со стороны контакта с головкой анкера (RU 2309215).
Из общих сведений о строении рельсовых креплений подобного типа известно, что обыкновенно боковой элемент (боковая прокладка, изолятор, уголок упорный) имеет Г-образную или Т-образную форму и выполняется из полимерного материала. При таком выполнении прокладка упруго принимает на себя нагрузку от рельса при его боковом смещении (возникающем при воздействии на рельс транспортных средств), при этом способно к незначительной деформации и последующему восстановлению формы.
Тем не менее, использование полимерного материала во всех случаях приводит к пусть и незначительному, но все же смещению рельса в боковой плоскости. При значительных нагрузках полимерная прокладка, сжатая между рельсом, клеммой крепления и анкером, значительно деформируется и приходит в негодность, что приводит к недопустимой подвижности рельса и разрушению анкерного скрепления полностью. Указанный эффект усиливается под действием того, что при прохождении состава рельс разогревается и выделяемое тепло передается и на полимерную прокладку.
Задачей настоящей полезной модели является изготовление нарельсовой прокладки повышенной прочности.
Предлагается нарельсовая прокладка анкерного рельсового скрепления с верхней вертикальной полкой, боковой полкой и нижней вертикальной полкой, отличающаяся тем, что она выполнена из чугуна.
Техническим результатом предложенного решения является повышенная прочность указанной нарельсовой прокладки, что (по сравнению с полимерными изделиями) препятствует деформации прокладки и смещению рельса.
Наилучшим материалом для изделия по полезной модели будет выступать высокопрочный чугун с шаровидным графитом типа ВЧ ШГ 50 по ГОСТ 7293-85. Наилучшей технологией изготовления изделия - литье.
Частным случаем предложенного решения может быть выполнение прокладки с выступом на верхней вертикальной полке, предназначенном для размещения между кронштейнами головки анкера.
Частным случаем предложенного решения может быть такое, при котором горизонтальная полка расширяется к краю.
В нарельсовой прокладке сопряжение боковой (нарельсовой) полки и дополнительной верхней полки может быть выполнено по радиусу, для лучшего взаимодействия с клеммой.
Для уменьшения износа и облегчения поворота нарельсовая прокладка может иметь округление торцевых частей полок.
На фиг. 1, 2 и 3 представлен основной вариант исполнения нарельсовой прокладки, без выступа: виды сбоку (фиг. 1), сверху (фиг. 2) и сзади (фиг. 3).
На фиг. 4, 5 и 6 представлен частный вариант исполнения нарельсовой прокладки, с выступом на верхней вертикальной полке: виды сбоку (фиг. 4), сверху (фиг. 5) и сзади (фиг. 6).
Изображенная на чертежах нарельсовая прокладка анкерного рельсового скрепления имеет нижнюю вертикальную полку 1, боковую (нарельсовую) полку 2, верхнюю вертикальную полку 3. Сопряжение 4 нарельсовой полки и дополнительной верхней полки выполнено по радиусу.
Также изображен выступ 5 на верхней вертикальной полке 3.
Горизонтальная полка 2 на чертежах расширяется к краю. Нижняя вертикальная полка имеет округление торцевой части.
Принцип работы изделия состоит в том, что оно является составной частью анкерного рельсового скрепления, в котором рельс помещается на шпалу или полушпалок между двумя анкерами, после чего фиксируется на шпале (не показана на чертеже), посредством клемм, закрепляемых на анкере. При этом в каждом месте скрепления между рельсом (не показан на чертеже), анкером (не показан на чертеже) и клеммой помещается нарельсовая прокладка (она же боковая прокладка), которая препятствует боковому и вертикальному смещению рельса, трению рельса об анкер и клемму. Нижняя полка 1 нарельсовой прокладки примыкает к подошве рельса и анкеру, верхняя полка 3 примыкает к клемме и анкеру, боковая полка 2 примыкает к клемме и подошве рельса. Возможно также выполнение, при котором на задней поверхности прокладке в области верхней полки имеется также выступ 5, который дополнительно цепляется за анкер и препятствует продольному смещению прокладки. Выполнение всего скрепления в сборе подробно демонстрируется в вышеуказанном патенте RU 2309215 С1.