Упор боковой полимерный промежуточного рельсового скрепления

Область техники
Полезная модель относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, в частности к устройству крепления рельсов бесстыкового пути на железобетонном основании с помощью пружинных стальных клемм.
Уровень техники
Из уровня техники известен упор боковой полимерный прямоугольной формы в виде изогнутой под уголок пластины, состоящий из горизонтальной плоской центральной и двух примыкающих к ней внутренней боковой и внешней боковой частей и имеющий в горизонтальной плоской центральной части сквозное отверстие, во внутренней, прилегающей к подошве рельса боковой части вертикальный выступ, расположенный параллельно подошве рельса, кроме того, имеющая на внешней боковой части, противоположной прилегающей к подошве рельса внутренней боковой части, вогнутый участок в поперечном сечении U-образной формы, причем край внешней боковой части выполнен с наклонной опорной плоской поверхностью. Сверху на горизонтальной плоской центральной части от вертикального выступа выполнены два симметричных относительно продольной оси, упорной скобы выступа с углублениями с образованием буртиков, при этом упорная скоба выполнена из стеклонаполненного полиамида (RU 2247186 C1, Е01В 9/00, дата публикации 27.02.2005).
Недостатком такого упора является отсутствие возможности его соединения с прокладкой рельсового скрепления, что приводит к необходимости проведения дополнительных операций по закреплению прокладки в процессе сборки и транспортировки.
Также недостатком является наличие на верхней горизонтальной плоской центральной части упора двух симметричных выступов с углублениями с образованием буртиков, которые являются направляющими для посадки клеммы. Наличие выступов не позволяет проводить регулировку ширины колеи, а также обеспечивает сложность при монтаже стыка. Такой упор не является универсальным и подходящим для клемм с различными геометрическими отклонениями.
Известен упор для крепления рельсов на бетонной шпале, выполненный в виде прямоугольной направляющей пластины, предназначенной для фиксации на ней W-образной клеммы. Упор содержит сквозное отверстие для крепежного элемента и расположенные с краю упорный направляющий выступ, направленный вверх, и направляющий выступ, направленный вниз, а также два выступа на верхней поверхности упора, выполненные с возможностью контактирования с концами клеммы для удержания ее в рабочем положении (МХ 2014008419 А, Е01В 9/30, 21.08.2014).
Недостатком такого упора является небольшая высота выступа на его верхней поверхности, предназначенного для удержания клеммы в рабочем положении, что не позволяет производить выправку пути по уровню в узле скрепления из-за превышения пера подошвы рельса выступа реборды упора. Кроме того, данный упор разработан для W-образных клемм и не подходит для В-образных клемм.
Также недостатком является отсутствие возможности его соединения с прокладкой рельсового скрепления, что делает рельсовое скрепление не надежным.
В качестве наиболее близкого аналога принят упор бесподкладочного промежуточного рельсового скрепления с В-образной пружинной клеммой, выполненный в виде пластины прямоугольной в плане формы со сквозным отверстием и расположенными по ее противоположным краям параллельно друг другу упорным выступом, направленным вверх, и направляющим выступом, направленным вниз, боковая поверхность которого плавно переходит в наклонную боковую упорную поверхность скобы. Упор также содержит ограничительные выступы, препятствующие сверхнормативной затяжке крепежного элемента, и ребра жесткости (направляющие стенки 6) с концевыми участками, выполненными по радиусу, которые совместно с ограничительными выступами обеспечивают фиксацию В-образной пружинной клеммы в проектном положении и препятствуют раздвижке ее концевых участков при затяжке крепежного элемента. Со стороны нижней поверхности в теле скобы выполнены полости, разделенные ребрами жесткости (RU 97387 U1, Е01В 9/30, дата публикации 10.09.2010).
Недостатком наиболее близкого аналога является высокая материалозатратность, удлиненная геометрия ребер жесткости (направляющих стенок) в приведенном упоре способствует накоплению засорителей с дальнейшим попаданием их в сквозное отверстие. Ограничительные выступы выполнены таким образом, что не обеспечивают удержание попадания засорителей в сквозное отверстие. Внешняя часть ограничительных выступов выполнена раздельной, что снижает жесткость опорной площадки. Ограничительные выступы и направляющие стенки в данном упоре обладают низкими аэродинамическими показателями. Также в данном упоре отсутствуют выступы на ребрах жесткости, препятствующие развороту клеммы.
Технической проблемой заявленной полезной модели является преодоление технических недостатков, присущих аналогам, что ведет к необходимости создания упора бокового полимерного, обеспечивающего повышение его надежности и долговечности, а также надежности и долговечности конструкции промежуточного рельсового скрепления.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение монтажа рельсового скрепления.
Технический результат заявленной полезной модели достигается за счет упора бокового полимерного промежуточного рельсового скрепления, выполненного в виде прямоугольной пластины со сквозным отверстием 1 и с расположенными по ее противоположным краям упорным выступом 2, направленным вверх, и направляющим выступом 3, направленным вниз, боковая поверхность которого плавно переходит в наклонную торцевую упорную поверхность 4 упора. Пластина содержит ограничительные выступы 5 для фиксации и прижатия клеммы в рабочем положении и для ограничения сверхнормативной затяжки крепежного элемента. На верхней поверхности упор содержит ребра жесткости 6, соединенные с упорным выступом 2 и увеличивающие жесткость упорного выступа 2, а также ограничивающие клемму от разворота. На торцевой части пластины с противоположной стороны от торцевой упорной поверхности 4 расположен по меньшей мере один шип 8 для фиксации упора в подрельсовой прокладке рельсового скрепления. Верхняя часть каждого ребра жесткости 6 содержит углубление 9 для установки клеммы в монтажное положение.
Наличие по меньшей мере одного шипа на упоре обеспечивает фиксацию его в прокладке в правильном положении, что упрощает сборку рельсового скрепления. Дополнительно повышается надежность за счет фиксации прокладки, контактирующей с упором, от продольного сдвига, как при транспортировке рельсового скрепления, так и при эксплуатации рельсового скрепления.
За счет наличия ребер жесткости обеспечивается возможность работы устройства автоматической надвижки и сдвижки клеммы при ее монтаже, удержание ее от разворота при монтаже, что упрощает процесс ее установки при сборке рельсового скрепления. Ребра жесткости позволяют увеличить жесткость упорного выступа и служат для упрочнения и объемного ужесточения конструкции.
Углубления (выемки) на ребрах жесткости служат парковочным местом для ветвей клемм при автоматической надвижке и сдвижке клемм в предмонтажное положение. За счет наличия углублений на ребрах жесткости обеспечивается фиксация клеммы на упоре в монтажном положении, что облегчает процесс сборки и перевод клеммы из монтажного в рабочее положение. Конструкция выемки предотвращает разворот клеммы при операциях по регулировке ширины рельсовой колеи.
Наличие ограничительных выступов обеспечивает фиксацию и прижатие клеммы в рабочем положении, а также предотвращает от сверхнормативной затяжки крепежного элемента.
Таким образом, все признаки, характеризующие заявленный упор, направлены на упрощение монтажа элементов рельсового скрепления.
В частном случае реализации полезной модели каждый шип выполнен в форме параллелепипеда толщиной не менее 1/5 и не более 1/4 от номинальной толщины подрельсовой прокладки.
В частном случае реализации полезной модели ребра жесткости выполнены с длиной, равной не менее 1/8 и не более 3/8 от длины пластины. Такие ребра жесткости обладают лучшими аэродинамическими показателями по сравнению с наиболее близким аналогом.
В частном случае упор содержит два ограничительных выступа 5, расположенных с противоположных сторон от сквозного отверстия 1 и соединенных друг с другом снизу стенкой 7, препятствующей попаданию засорителей в сквозное отверстие 1. Первый ограничительный выступ выполнен в виде единого элемента, расположенного между ребрами жесткости, одна сторона которого прилегает к упорному выступу, а другая является вогнутой. Второй ограничительный выступ выполнен также в виде единого элемента, внешняя наружная поверхность которого является выпуклой, а внутренняя - вогнутой. Такое выполнение ограничительных выступов обладает повышенными аэродинамическими показателями по сравнению с наиболее близким аналогом.
В частном случае реализации полезной модели нижняя поверхность пластины содержит симметричные углубления 10, разделяющие ее на три части, при этом в каждом углублении выполнено не менее двух наклонных ребер жесткости 11, соединяющих центр пластины с краем.
В частном случае реализации полезной модели верхняя поверхность пластины имеет наклонные плоскости трапецеидальной формы 12, направленные от центра к краю, предназначенные для отвода воды и засорителей.
Краткое описание чертежей
Заявленная полезная модель поясняется чертежами, на которых изображен частный случай реализации полезной модели:
Фиг. 1 - общий вид упора бокового полимерного промежуточного рельсового скрепления;
фиг. 2 - вид снизу упора бокового полимерного промежуточного рельсового скрепления;
Фиг. 3 - чертеж вида сверху;
Фиг. 4 - чертеж вида снизу;
Фиг. 5 - чертеж разреза А-А;
Фиг. 6 - чертеж вида спереди;
Фиг. 7 - вид сверху рельсового скрепления с заявленным упором;
Фиг. 8 - вид сбоку рельсового скрепления с заявленным упором.
Позициями на фигурах обозначены следующие элементы:
1 - сквозное отверстие;
2 - упорный выступ, направленный вверх;
3 - направляющий выступ, направленный вниз;
4 - наклонная боковая упорная поверхность;
5 - ограничительный выступ;
6 - ребро жесткости;
7 - стенка, соединяющая ограничительный выступ с ребром жесткости;
8 - шип;
9 - углубление для установки клеммы в монтажное положение;
10 - симметричные углубления на нижней поверхности пластины;
11 - наклонные ребра жесткости;
12 - наклонные плоскости трапецеидальной формы;
13 - упор в составе рельсового скрепления;
14 - клемма;
15 - шпала;
16 - рельс;
17 - крепежный элемент (шуруп);
18 - подрельсовая прокладка.
Упор представляет собой прямоугольную пластину с отверстием 1, упорным выступом 2 и направляющим выступом 3, боковая поверхность которого переходит в наклонную торцевую упорную поверхность 4. Пластина содержит также ограничительные выступы 5 и ребра жесткости 6. Ограничительные выступы 5 с разных сторон от отверстия соединены стенкой 7. С торцевой стороны, противоположной от торцевой упорной поверхности 4, расположены два шипа 8. Верхняя часть ребер жесткости 6 содержит углубление 9 для установки клеммы в монтажное положение. Расположение и выполнение ребер жесткости 6 позволяет удерживать клемму от разворота. Нижняя поверхность пластины содержит симметричные углубления 10, при этом в каждом углублении выполнено не менее двух наклонных ребер жесткости 11. Верхняя поверхность пластины содержит наклонные трапецеидальной плоскости 12 (фиг. 1-6). Рельсовое скрепление с заявленным упором 13 содержит клемму 14, установленную на упоре. На шпале 15 установлена прокладка рельсового скрепления 18, на которой размещен рельс 16. В отверстие упора вставлен шуруп 17 (фиг. 7, 8).
Осуществление полезной модели
Рельсовое скрепление с заявленным упором собирают следующим образом. На шпалу укладывают подрельсовые прокладки 18, затем устанавливают упоры 13. Далее при необходимости осуществляют транспортировку шпалы со скреплением, для чего производят установку В-образной клеммы в углубления упора в монтажное положение, в сквозное отверстие упора ставят шуруп с шайбой и закручивают с усилием до прижатия клеммой упора, а упором - прокладки.
Сборку рельсошпальной решетки осуществляют следующим образом.
На подрельсовую прокладку 18 устанавливают рельс. Далее ослабляют шуруп 17 и переводят клемму 14 в рабочее положение, располагая ее одну часть на рельсе, а другую - на упоре. Затем производят нормативную затяжку шурупа 17 с шайбой (фиг. 8).
Пример 1
Упор выполнен из полиамида стеклонаполненного. Параметры упора:
- габариты прямоугольной пластины - 116×55×45 мм; ширина отверстия в пластине: 24 мм;
- высота пластины с упорным выступом (2) - 45 мм;
- высота направляющего выступа от 15 до 35 мм;
- ширина ограничительных выступов (5) от 20 до 35 мм;
- высота ограничительных выступов (5) от 10 до 25 мм;
- ширина каждого ребра жесткости (6) - 6 мм;
- ребра жесткости выполнены с длиной, равной от 1/5 до 1/4 от длины пластин;
- высота углубления для клеммы на ребре жесткости (6) - 7,5 мм;
- шипы расположены на расстоянии от 60 до 80 мм друг от друга;
- каждый шип выполнен шириной, равной 5 мм и толщиной 1/5 от номинальной толщины подрельсовой прокладки.
- высота углублений (10) на нижней поверхности пластины - 10 мм.