Шуруп рельсового скрепления

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, а именно к железнодорожным шурупам, служащим для прикрепления рельсов к шпалам или другим опорам.
В настоящее время на сети Российских железных дорог для крепления рельсов к железобетонным шпалам используются шурупы путевые удлиненные с шестигранной головкой (ТУ 1293-165-01124323-2003). Существующая конструкция имеет маленькую опорную поверхность в нижней части шурупа, что в совокупности с другими факторами приводит к ухудшению фиксации рельса на железобетонной шпале. Для увеличения площади опорной поверхности используются различные элементы конструкции верхнего строения пути, такие как шайба, скоба и т.д. Данные элементы поставляются отдельно от шурупа и устанавливаются непосредственно на месте, что может привести к неправильной установке шурупа и потере элементов крепления во время монтажа, что, в свою очередь, снизит безопасность при железнодорожных перевозках. Отсутствие жестко зафиксированных элементов увеличивает время, затрачиваемое на их установку и техническое обслуживание железнодорожного пути в целом, что приводит к уменьшению пропускной способности отдельных участков пути.
Также известен шуруп рельсового скрепления, принятый авторами заявляемой полезной модели за прототип, содержащий головку с участком в виде правильной призмы и стержень, состоящий из трех частей: цилиндрической с гладкой поверхностью, цилиндрической с резьбой и переходной между ними конической с началом резьбы. Головка предлагаемого шурупа выполнена с «мертвой» шайбой в основании, представляющей собой короткий цилиндрический участок, расположенный под участком головки шурупа, выполненным в виде правильной призмы [Патент RU 129510, МПК E01B 9/10, 2012]. Недостатком такого конструктивного выполнения является повышенная металлоемкость шурупа. Кроме того, в такой конструкции невозможно обеспечить достаточную опорную поверхность нижней головки шурупа.
Таким образом, в уровне технике существует проблема, связанная с необходимостью оптимизации конструкции и уменьшения металлоемкости шурупов рельсового скрепления с сохранением конструктивных свойств.
В настоящей полезной модели предложен шуруп рельсового скрепления железнодорожного пути, содержащий головку с участком в виде правильной призмы, стержень, состоящий из трех частей: цилиндрической с гладкой поверхностью, цилиндрической с резьбой и переходной между ними конической с началом резьбы, и шайбой, расположенной ниже головки шурупа, отличающийся тем, что на торцевой поверхности головка имеет внутреннее углубление в виде многогранника, грани которого равномерно распределены относительно ее оси, и он оснащен шайбой, расположенной ниже головки, жестко зафиксированной на стержне, при этом толщина шайбы меньше высоты головки не более чем в два раза.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в снижении металлоемкости шурупа рельсового скрепления с сохранением его конструктивных свойств.
Указанный технический результат достигается за счет выполнения на торцевой поверхности головки внутреннего углубления в виде многогранника, грани которого равномерно распределены относительно ее оси, и выполнения шайбы, расположенной ниже головки, жестко зафиксированной на стержне, толщиной не более чем в два раза меньше высоты головки шурупа.
Авторами настоящей полезной модели установлено, что отличительные конструктивные признаки головки, шайбы и соотношения их размеров обеспечивают достаточную прочность шайбы, при этом металлоемкость изделия снижается.
Шайба может быть жестко зафиксирована на стержне путем формирования выступов металла на гладкой части стержня.
Также шайба может быть жестко зафиксирована на стержне путем увеличения диаметра гладкой части стержня под шайбой.
Также шайба может быть жестко зафиксирована на стержне путем клеевого соединения к нижней поверхности головки.
Также шайба может быть жестко зафиксирована на стержне путем паяного соединения к нижней части головки или стержню шурупа.
Также шайба может быть жестко зафиксирована на стержне путем утолщения диаметра гладкой части стержня, расположенного по всему диаметру окружности.
Сущность настоящей полезной модели дополнительно проиллюстрирована следующими графическими материалами.
Фиг.1 Шуруп рельсового скрепления, исполнение с шайбой, общий вид
Фиг.2 Шуруп рельсового скрепления, исполнение с шайбой, вид сверху
Произведенный из стальной заготовки единой деталью шуруп рельсового скрепления имеет стержень 1, на образующей поверхности которого по меньшей мере участками образована выполненная в виде расположенной по окружности винтовой линии в своем профиле, имеющем трапецию, скругленную в верхней части, наружная резьба 3, головку 2 шурупа, которая примыкает к стержню 1 и имеет форму правильной шестигранной призмы с шестью распределенными через равномерные угловые расстояния относительно продольной оси шурупа 1 опорными поверхностями. На торцевой поверхности головка 2 шурупа имеет внутреннее углубление в виде шестигранника 4, грани которого равномерно распределены относительно ее оси. Шайба 5 зафиксирована на гладкой части стержня шурупа 1 между его головкой 2 и резьбовой частью 3 и имеет толщину в два раза меньше высоты головки 2.