НАКЛАДНОЙ НАКАТОЧНЫЙ БАШМАК

Область техники
Настоящая полезная модель относится к накаточному башмаку для установки сошедшего железнодорожного подвижного состава на рельсовый путь.
Уровень техники
В настоящее время на сети железных дорог в России и стран СНГ для установки сошедшего железнодорожного подвижного состава на рельсовый путь широко используются литые или сварные накладные накаточные башмаки типа «лягушка». Такие башмаки включают наклонную площадку (аппарель), плавно переходящую в горизонтальную платформу. Башмак устанавливается на рельс, для чего в аппарели выполняется проход соответствующей формы, при этом башмак также имеет направляющие борта, которые проходят вдоль аппарели и вдоль платформы и которые направляют колесо состава при его накатывании.
Из патента RU 2359855 известен накладной накаточный башмак для установки сошедшего железнодорожного подвижного состава на железнодорожные рельсы, включающий аппарель, в которой выполнен проход под рельс и верхний конец которой при установке башмака в рабочее положение расположен по меньшей мере на уровне головки рельса, а нижний конец - на уровне подошвы рельса, платформу, отходящую от верхнего конца аппарели, и направляющие борта для направления колеса железнодорожного подвижного состава, причем указанные борта проходят по краям башмака.
При установке единиц подвижного состава (железнодорожных вагонов или локомотивов) с использованием известного накаточного башмака каждое колесо накатываемой колесной пары движется вперед и вверх по аппарели башмака, опираясь на нее ребордой, до упора реборды в направляющий борт. После этого колесо продолжает двигаться вверх и вперед и начинает смещаться в поперечном направлении в сторону рельса. Зачастую смещение обоих колес колесной пары в поперечном направлении обеспечивается посредством взаимодействия реборды колеса и одного направляющего борта одного из двух накаточных башмаков, устанавливаемых для накатывания колесной пары. На колесо, которое не упирается в направляющий борт, усилие смещения передается через жестко закрепленную с колесами ось. Таким образом, колеса движутся вверх, вперед и в сторону рельсов до момента перехода с аппарели на горизонтальную платформу. По горизонтальной платформе движение колеса осуществляется вперед с поперечным смещением. Направляющие борта проходят как вдоль аппарели, так и вдоль горизонтальной платформы. В месте перехода колеса с аппарели на горизонтальную платформу изменяется место упора реборды колеса в направляющий борт. В этот момент колеса на двух башмаках значительно (на несколько сантиметров) смещаются в поперечном направлении при несущественном перемещении вперед. Выпуклая поверхность реборды опирается на выпуклую поверхность перехода между аппарелью башмака и горизонтальной платформой, вследствие чего уменьшается площадь опоры реборды на башмак и увеличивается давление реборды на направляющий борт башмака. Особенно сильно (до местного смятия металла башмака) это проявляется при накатывании полностью нагруженных вагонов или локомотивов. В этот момент может произойти смятие материала направляющего борта ребордой колеса, заезд колеса на указанный борт и перекатывание через него. В результате перекатывания колеса через направляющий борт башмак не выполнит свою функцию, может быть зажат частями тележки единицы подвижного состава и даже может быть сломан. В таком случае дальнейшая ликвидация схода будет возможна только при помощи крана или специальных домкратов.
Раскрытие полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является создание накаточного башмака, который обеспечивает безопасное накатывание колесной пары на рельс и имеет длительный срок эксплуатации.
Указанная задача решена предлагаемым в настоящей заявке накладным накаточным башмаком для установки сошедшего железнодорожного подвижного состава на железнодорожные рельсы, включающим аппарель, в которой выполнен проход под рельс, платформу, отходящую от верхнего конца аппарели, и направляющие борта, которые проходят по краям аппарели и платформы. При этом предлагаемый накладной башмак отличается тем, что он имеет опорный выступ, который расположен на широкой части башмака, проходит по аппарели и по платформе и примыкает к проходу под рельс, а направляющий борт узкой части башмака имеет подъем в месте перехода аппарели в платформу, причем указанный опорный выступ и указанный подъем имеют высоту не менее 40 миллиметров.
Предложенный в настоящей заявке накаточный башмак позволяет снизить сопротивление поперечному смещению колеса за счет того, что при накатывании колеса в указанном месте перехода реборда колеса выводится из взаимодействия с аппарелью, вследствие чего снижается давление реборды на направляющий борт. Таким образом уменьшается усилие смятия указанного борта и исключается вероятность перекатывания колеса через башмак.
Согласно одному из вариантов реализации подъем направляющего борта имеет скошенный участок в месте схода колеса накатываемой колесной пары на рельс, при этом в указанном месте в платформе выполнен вырез под гребень колеса железнодорожного подвижного состава, и длина этого выреза соответствует длине скошенного участка. Указанная конструктивная особенность предлагаемого башмака позволяет осуществить безударный сход колеса подвижного состава на рельс.
Согласно другому варианту реализации башмак дополнительно содержит крепежные средства, которые включают отверстия, выполненные в узкой части башмака и в широкой части башмака, и стержень, прикрепленный к башмаку, с возможностью установки в указанные отверстия под подошвой рельса. Указанные крепежные элементы дополнительно удерживают накаточный башмак от перемещения вдоль железнодорожного пути при накатывании железнодорожного состава, а также от опрокидывания.
Кроме того, накладной накаточный башмак может включать по меньшей мере одну ручку для переноса башмака. Использование ручек позволяет осуществлять переноску башмаков от места выгрузки из транспортного средства до места применения по назначению удобным и безопасным способом. Указанная ручка может представлять собой цепь. закрепленную на внешней грани указанной аппарели. При удержании башмака на весу за ручку из цепи исключается соударение кисти руки с телом аппарели.
Кроме того предлагаемый накаточный башмак может быть выполнен сварным и/или литым из стали и/или сплава на основе титана.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено описание предпочтительного варианта реализации настоящей полезной модели со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 - показывает вид сверху накаточного башмака согласно настоящей полезной модели;
фиг.2 - показывает вид снизу накаточного башмака согласно настоящей полезной модели;
фиг.3 - показывает вид в перспективе накаточного башмака согласно настоящей полезной модели;
фиг.4 - показывает вид сверху пары накаточных башмаков согласно настоящей полезной модели, установленных в рабочем положении на рельсовом пути для накатывания колесной пары;
фиг.5 - показывает вид в перспективе пары накаточных башмаков согласно настоящей полезной модели, установленных в рабочем положении на рельсовом пути для накатывания колесной пары;
фиг.6 - показывает виды накаточного башмака согласно настоящей полезной модели сбоку и с торца (со стороны забивания клина).
Осуществление полезной модели
На фиг.1-3 показан накаточный башмак 1, который включает аппарель 2, в которой выполнен проход 3 для рельса, платформу 4, отходящую от верхнего конца аппарели 2, и направляющие борта 5 для направления колеса железнодорожного состава (локомотива), которые проходят по краям аппарели 2 и платформы 4. Башмак 1 имеет широкую часть, которая при его установке на рельс располагается в межрельсовом пространстве, и узкую часть, которая при установке башмака на рельс располагается вне межрельсового пространства. Проход 3 делит аппарель на две части, причем одна из них имеет большую ширину и принадлежит широкой части башмака, а другая имеет меньшую ширину и принадлежит узкой части башмака.
В месте перехода аппарели 2 в платформу 4 имеется опорный выступ 6, примыкающий к проходу 3 со стороны широкой части башмака. Выступ 6 имеет высоту не менее 40 мм, и проходит частично вдоль аппарели 2 и частично вдоль платформы 4, так что обеспечена возможность опоры на выступ 6 круга катания колеса единицы подвижного состава при перемещении такого колеса через переход между аппарелью 2 и платформой 4.
Направляющий борт 5 со стороны узкой части башмака имеет опорный участок 7 высотой не менее 40 мм, расположенный таким образом, чтобы обеспечить возможность опоры на участок 7 круга катания колеса состава при перемещении такого колеса через переход между аппарелью 2 и платформой 4. Участок 7 имеет скошенную часть 8, которая скошена по направлению к торцу платформы 4 и обеспечивает безударный сход колеса с платформы 4.
В месте схода колеса состава на рельс, напротив скошенной части 8 опорного участка 7, в платформе 4 выполнен вырез 10 для приема гребня колеса железнодорожного вагона при его сходе с платформы 4, причем длина выреза 10 соответствует длине скошенной части 8 опорного участка 7. Башмак 1 также включает продольные выступы 11, которые проходят с нижней стороны аппарели 2 с обеих сторон прохода 3, и опорные пластины 12, которые расположены под аппарелью 2 и выполнены заодно с ней. Выступы 11 и пластины 12 образуют опорную конструкцию, с помощью которой башмак 1 опирается на шпалы рельсового пути. На нижнем конце аппарели 2 имеются четыре зацепа 13 (по два с каждой стороны от рельса), которые выполнены заодно с аппарелью 2 и которые при накатывании состава на рельс препятствуют продольному перемещению башмаков. Опорные пластины 12 обеспечивают возможность поворота башмака 1 относительно горизонтальной оси, перпендикулярной продольной оси рельса, что позволяет использовать башмак 1 на рельсах различной высоты. Таким образом, башмак 1 является универсальным. Башмак 1 также включает четыре гибкие ручки 14 (показаны только на фиг.1) для переноса башмака, выполненные в виде цепи и закрепленные на внешней грани башмака 1.
На фиг.4-5 показана пара накладных накаточных башмаков 1, установленных в рабочем положении на рельсовом пути, а на фиг.6 показан вид сбоку одного из указанной пары башмаков 1 в рабочем положении. Как видно из указанных чертежей, башмаки 1 могут дополнительно крепиться стопорными стержнями 15, которые вставляются в отверстия зацепов 13 под подошвой железнодорожного рельса и которые могут прикрепляться к башмаку, например, посредством цепи. Таким образом дополнительно предотвращается самопроизвольное перемещение башмака при накатывании колесной пары на рельс и поворот башмака относительно рельса. Кроме того, при установке башмака 1 в рабочее положение под указанной платформой 4 между стенкой башмака 1 и боковой гранью головки рельса может быть установлен клин 16, который дополнительно удерживает башмак 1 от продольного перемещения.
Одна из опорных пластин 12 также может включать дополнительную уравнивающую опору 17 для железобетонных шпал, которая выступает из опорной пластины 12 и при установке башмака 1 в рабочее положение опирается на поверхность шпалы. Такая уравнивающая опора компенсирует наклон поверхности шпалы и позволяет устанавливать накаточный башмак горизонтально при его использовании на рельсовых путях с железобетонными шпалами.
При движении накатываемой колесной пары по предлагаемым башмакам 1 одно из колес, расположенное в межрельсовом пространстве, при подходе к переходу с аппарели 2 на площадку 4 наезжает кругом катания на опорный выступ 6 одного башмака, а другое наезжает кругом катания на опорный участок 7 другого башмака. В результате реборды обоих колес перестают контактировать с аппарелями 2 и платформами 4 башмаков и контактируют только с направляющими бортами 5. Нагрузка от единицы подвижного состава на башмак 1 будет передаваться через круги катания колес, и поперечное смещение колесной пары по башмакам будет происходить также через круги катания, что исключит деформационное смятие металла и значительно уменьшит сопротивление поперечному смещению колес на башмаках.