БЕТОННАЯ ШПАЛА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а более конкретно к элементам верхнего строения железнодорожного пути и воспринимает нагрузки от подвижного состава и может быть использована на грузонапряженных линиях железнодорожного пути, в местах с продольной негомогенностью пути, с меняющейся по длине жесткостью нижнего строения пути или в зоне стыкования различных конструкций верхнего строения пути.
В настоящее время, на отечественных железных дорогах отсутствуют шпалы, за счет конструкции которых можно осуществлять регулировку ширины рельсовой колеи. Данный вид работ производится только при воздействии на рельсовые скрепления, что является очень трудоемким процессом. Также воздействие на скрепления приводит к их досрочному выходу из строя и потере жесткости и упругости.
Разработка шпалы-демпфера с возможностью регулировки ширины колеи за счет, например, перемещения одного из двух рельсов вместе с рельсовыми скреплениями и закладными болтами позволит снизить трудозатраты на осуществление регулировки ширины колеи, повысить качество данной работы.
Известна железнодорожная шпала, содержащая два подрельсовых железобетонных блока со средствами для размещения крепежных элементов рельсовых скреплений и среднюю соединительную часть из стали, концы которых заделаны в блоки. Средняя соединительная часть содержит первую пару уголков, заделанных в подрельсовые блоки в их верхней части по бокам от отверстий с металлическими шайбами, выполненных перпендикулярно подрельсовым площадкам блока и предназначенных для размещения закладных болтов стандартных рельсовых скреплений, устанавливаемых на этих площадках, вторую пару уголков, расположенных под уголками первой пары и заделанных в подрельсовые блоки в нижней части аналогично заделке уголков первой пары, при этом все уголки ориентированы в поперечной плоскости так, что полки каждого уголка направлены навстречу полкам двух других близлежащих уголков. Уголки средней части заделаны в подрельсовые блоки, по меньшей мере, на глубину равную 0,8 от длины блоков (Патент РФ №7414, МПК: E01B 3/36, опубл. 16.08.1998. Железнодорожная шпала / В.М. Ермаков).
Недостатком данной железнодорожной шпалы является то, что она не позволяет осуществлять регулировку ширины колеи за счет перемещения одного из двух блоков, составляющих шпалу.
Известна железобетонная шпала-демпфер для железнодорожного пути, состоящая из продольной оси, в отверстии установлены с натягом чередующиеся пакеты гладких и волнистых стальных пластин (Патент РФ №116150, МПК: E01B 3/32, 3/28, опубл. 20.05.2012, авторы Антипов В.А., Покацкий В.А., и другие).
Недостатком этого изобретения является невозможность обеспечения перемещения рельса вместе с подрельсовыми скреплениями и закладными болтами вдоль тела шпалы.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является создание возможности в железобетонной шпале-демпфере производить механическую регулировку ширины колеи.
Технический результат достигается тем, что в бетонном теле шпалы, состоящей из железобетонного тела с продольным прямоугольным отверстием, рельсовыми скреплениями и закладными болтами, согласно полезной модели, в продольное прямоугольное отверстие дополнительно введена стальная рама с двумя вертикальными отверстиями, через которые проходят закладные болты и жестко закреплены к ней, с торца шпалы жестко установлена и соединена продольным прямоугольным отверстием труба, в которую введен регулировочный болт, на выходе из трубы он зафиксирован упорным кольцом к шпале и в продольном прямоугольном отверстии со стальной рамой.
На фиг.1 представлена железобетонная шпала-демпфер, на фиг.2 представлен увеличенный узел крепления стальной рамы к регулировочному болту.
Железобетонная шпала демпфер состоит из тела шпалы 1, подрельсовой подкладки 2, закладных болтов 3, упругой прокладки 4, гаек закладных болтов 5, регулировочного болта 6, пустого пространства в теле шпалы 7, стальной рамы 8, упругого кольца 9.
Железобетонная шпала-демпфер работает следующим образом. При передаче через железобетонную шпалу-демпфер вибрационной нагрузки от подвижного состава через колесные пары и рельсы, энергия вибрации рассеивается в окружающее пространство за счет работы сил трения в рельсовом скреплении с диссипативными свойствами. При этом улучшается вибрационное состояние системы «колесная пара-рельс», уменьшается их износ, а, следовательно, увеличивается ресурс. Кроме того, за счет снижения уровня вибрации уменьшается излучаемый в воздух шум и т.д.
В случае износа элементов системы «колесо-рельс», регулировка ширины колеи осуществляется посредством перемещения стальной рамы 8 вместе с закрепленными на раме закладными болтами 3, подрельсовой подкладкой 2 и собственно рельсом (на фиг. не показан).
Перемещение рамы обеспечивает вращение резьбового вытеснителя 6, на котором нарезана упорная ходовая резьба, а продольное перемещение самого резьбового вытеснителя ограничено разрезным кольцом 9. Конструкция шпалы позволяет существенно снизить трудозатраты на осуществление регулировки ширины колеи и повысить качество ремонтных работ, предотвратив вредное воздействие на рельсовые скрепления.
Предлагаемое техническое решение позволяет снизить уровень вибрации со всеми вытекающими положительными факторами, осуществлять регулировку ширины колеи, что существенно влияет на текущее содержание пути, что предает шпале-демпферу многофункциональное значение.