НАКЛАДКА ИЗОЛИРУЮЩЕГО РЕЛЬСОВОГО СТЫКА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности верхнего строения железнодорожного пути, и может быть использована в конструкции изолирующих рельсовых стыков.
Известна накладка рельсового стыкового изолирующего соединения, содержащая основу из стеклопластика с продольными металлическими пластинами, заформованными в нее послойно, при этом она снабжена изолирующими втулками из стеклопластика, установленными в сквозные отверстия, выполненные в накладке, а упомянутые металлические пластины заформованы на всю длину накладки и выполнены с отверстиями, через которые пропущены втулки. Суммарная толщина металлических пластин равна 0,3-0,5 толщины накладки толщина металлических пластин равна 0,3 0,5 толщины накладки, а отношение внутреннего диаметра каждой указанной изолирующей втулки к ее наружному диаметру равно 0,8-0,85 (патент RU №2061137, заявка №95118686 от 13.11.1995, МПК E01B 11/54).
Накладка изолирующего рельсового стыка имеет невысокие прочностные характеристики в связи с тем, что накладка выполнена слоеной из различных материалов, имеющих различный коэффициент термического расширения и относительную деформацию.
Известно техническое решение, принятое в качестве прототипа содержащее расположенные по обе стороны рельсов стыковые накладки из композиционного материала, на стыковой накладке со стороны, прилегающей к шейке рельса, между двумя средними отверстиями для болтов крепления стыковых накладок к рельсам, выполнена проточка, в которой закреплен закладной элемент, закладной элемент выполнен из магнитомягкого материала, наружная часть закладного элемента покрыта магнитодиэлектрическим эластомером толщиной, обеспечивающей постоянный контакт с шейкой рельса, в покрытии, на центральной части закладного элемента, выполнена канавка в покрытии выступающей над поверхностью основы, (патент RU №126331, заявка №2012149423 от 20.11.2012, МПК E01B 11/00).
Недостаток данного технического решения заключается в недостаточной прочности основы. Проведенные испытания накладок в реальных условиях показали, что разрушение накладки начинается в верхней части проточки. Кроме этого, между двумя средними отверстиями для болтов крепления стыковых накладок к рельсам, выполнена проточка, в которой закреплен закладной элемент. Проточка имеет поперечные грани, которые образуют с основанием проточки прямые углы, являющиеся концентраторами напряжений.
Задачей заявляемого технического решения является повышение безопасности движения подвижного состава по железной дороге.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении прочности накладки и позволяющей при эксплуатации снижать намагниченность рельсов в стыке и исключить образование электропроводящих мостиков в изолирующем стыке.
Технический результат достигается накладкой изолирующего рельсового стыка, содержащей основу из композиционного материала, имеющей со стороны, прилегающей к шейке рельса, проточку, в которой закреплен закладной элемент, выполненный из магнитомягкого материала и покрытый с наружи слоем магнитодиэлектрического эластомера толщиной, обеспечивающей постоянный контакт с шейкой рельса, в покрытии, выступающей над поверхностью основы, на центральной части закладного элемента, выполнена канавка, при этом профиль проточки в поперечном сечении основы выполнен асимметричным, проточка выполнена на всю длину основы, основа выполнена из слоистого стеклопластика, магнитодиэлектрический эластомер выполнен из композиции содержащей полиуретановый эластомер и порошок железа при соотношении компонентов, масс. ч: (58-65) - (35-42) и имеющий твердость по Шору 50-75 единиц по шкале А, ширина канавки ровна 7-9 мм. Кроме этого, суммарная толщина закладного элемента, слоя клея, наружного слоя магнитодиэлектрического эластомера составляет 0,2-0,3 толщины основы, глубина проточки ровна 0,15-0,22 толщины основы, закрепление закладного элемента произведено при помощи полиуретанового клея, слоистый стеклопластик имеет прочность на сжатие вдоль слоев ткани не менее 250 МПа, прочность на растяжение вдоль слоев ткани не менее 450 МПа и прочность на изгиб вдоль слоев ткани не менее 700 МПа.
Повышение прочности накладки достигается совокупностью признаков касающихся изменения конструкции и свойств материала. Площадь (ширина) опасного поперечного сечения верхней и нижней части основы практически равны, это достигается изменением профиля проточки в поперечном сечении основы на ассиметричный. Исполнение проточки сквозной на всю длину основы, позволило избавиться от дополнительных очагов концентрации местных напряжении (по сравнению с прототипом) в районе приложения максимальных динамических нагрузок при прохождении подвижного состава, и сделать изготовление накладки более технологичной. Кроме этого, выполнение проточки на всю длину основы, позволило уменьшить эффект гидростатического воздействия сжимаемого магнитодиэлектрического эластомера, расположенного на поверхности закладного элемента, который является более эластичным по сравнению с прототипом.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен горизонтальный разрез накладки и закладного элемента. На фиг. 2 изображен вертикальный разрез накладки и закладного элемента. Основа 1 выполнена из слоистого стеклопластика с отверстиями 2 для болтов крепления стыковых накладок к рельсам, на основе 1 со стороны, прилегающей к шейке рельса, имеется проточка 3 на всю длину, в которой закреплен закладной элемент 4, закладной элемент 4 выполненный из магнитомягкого материала. Наружная часть закладного элемента 4 покрыта магнитодиэлектрическим эластомером 5 толщиной, обеспечивающей постоянный контакт с шейкой рельса. В покрытии 5, выступающей над поверхностью 7 основы 1 на центральной части закладного элемента 4, выполнена канавка 6. Закладной элемент, закреплен при помощи полиуретанового клея ПУ-2.
Полезная модель может быть реализована с использованием известного из уровня техники технологического оборудования и материалов.