КЛЕММА КРЕПЛЕНИЯ РЕЛЬСОВ К ПОДКЛАДКАМ

Полезная модель относится к строительству железных дорог, а именно к устройству верхнего строения путей, и может быть использована для крепления рельсов к шпалам, содержащим подкладки.
Известна клемма крепления рельсов к подкладкам, выполненная в виде отрезка гнутого профиля с основанием, содержащим центральное отверстие, и двумя разновысокими полками, одна из которых имеет поверхность прилегания к подкладке, а другая - имеет поверхность прилегания к подошве рельса и в поперечном сечении выполнена в виде полукольца, обращенного выпуклой частью в сторону рельса (см. книгу Н.И.Карпущенко, Н.И.Антонов «Совершенствование рельсовых скреплений», Новосибирск, 2003, стр.37, 38).
Клемма обеспечивает крепление рельсов к подкладкам, установленным на современных железобетонных шпалах, и более длительное время не ослабевает от воздействия знакопеременных нагрузок в процессе эксплуатации.
Однако у известной клеммы полка, имеющая поверхность прилегания к подкладке также выполнена в виде полукольца. Такое выполнение полок обеспечивает упругое крепление рельсов к подкладкам, клемма фактически играет роль пружины. Вместе с тем в условиях высоких знакопеременных нагрузок и значительных колебаний температуры окружающей среды, в которых находятся железнодорожные магистрали, постоянное сжатие и распрямление полок клеммы вызывает вертикальные колебания ее основания, которое в свою очередь передает аналогичные нагрузки на гайку и болт крепления клеммы. Со временем это вызывает механические изменения от усталостных явлений в элементах резьбы и стержне болта и как результат происходит ослабление крепления. Для предотвращения этой ситуации необходим постоянный контроль состояния крепления и своевременное подтягивание гаек крепежных болтов или замена последних.
Известна также клемма крепления рельсов к подкладкам, выполненная в виде отрезка гнутого профиля с основанием, содержащим центральное отверстие, и двумя разновысокими полками, одна из которых имеет поверхность прилегания к подкладке и выполнена прямой, а другая - имеет поверхность прилегания к подошве рельса и в поперечном сечении выполнена в виде полукольца, обращенного выпуклой частью в сторону рельса (см. патент РФ на полезную модель №79567, МПК Е01В 9/48, заявлено 02.07.2008, опубликовано 10.01.2009).
Это техническое решение является наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков (прототип).
Согласно прототипу, полка клеммы, имеющая поверхность прилегания к подкладке, выполнена прямой, а другая - имеющая поверхность прилегания к подошве рельса, в поперечном сечении выполнена в виде полукольца, обращенного выпуклой частью в сторону рельса.
Выполнение полки, имеющей поверхность прилегания к подкладке, прямой дает возможность уменьшить величину знакопеременных нагрузок со стороны основания клеммы на гайку и болт крепления и тем самым повысить надежность крепления и снизить время на профилактическое обслуживание.
Однако, вследствие того, что сечение основания ослаблено центральным отверстием, возникающие при эксплуатации знакопеременные нагрузки гасятся не только полкой, выполненной в виде полукольца, но и за счет упругой деформации основания в этом сечении. При длительной эксплуатации это может привести к потере упругих свойств клеммы или к ее разрушению, а, следовательно, и к снижению надежности крепления рельсов к подкладкам в целом.
Задачей настоящей полезной модели является создание такой клеммы крепления рельсов к подкладкам, которая позволила бы повысить надежность крепления.
Для решения поставленной задачи у клеммы крепления рельсов к подкладкам, выполненной в виде отрезка гнутого профиля с основанием, содержащим центральное отверстие, и двумя разновысокими полками, одна из которых имеет поверхность прилегания к подкладке и выполнена прямой, а другая - имеет поверхность прилегания к подошве рельса и в поперечном сечении выполнена в виде полукольца, обращенного выпуклой частью в сторону рельса, согласно предлагаемой полезной модели полка, имеющая поверхность прилегания к подошве рельса и в поперечном сечении выполненная в виде полукольца, обращенного выпуклой частью в сторону рельса, в выпуклой части снабжена сквозным отверстием.
Снабжение полки, имеющей поверхность прилегания к подошве рельса и в поперечном сечении выполненной в виде полукольца, обращенного выпуклой частью в сторону рельса, сквозным отверстием в выпуклой части дает возможность ослабить сечение этой полки, сделать ее более восприимчивой для знакопеременных нагрузок и тем самым разгрузить основание, повысив тем самым надежность крепления.
В дальнейшем полезная модель поясняется описанием конкретных вариантов ее осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг.1 - схематично изображена клемма крепления рельсов к подкладкам со сквозным отверстием в полке в поперечном сечении;
Фиг.2 - то же, вид А;
Фиг.3 - схематично изображена клемма крепления рельсов к подкладкам со сквозным отверстием в полке, дополненным прорезью, в поперечном сечении;
Фиг.4 - то же, вид Б;
Фиг.5 - схематично изображена клемма крепления рельсов к подкладкам со сквозным отверстием в полке, разделенным на два сектора, в поперечном сечении;
Фиг.6 - то же, вид В;
Клемма крепления рельсов к подкладкам (Фиг.1, 2) выполнена в виде отрезка гнутого профиля с основанием 1, имеющим центральное отверстие 2 и две разновысокие полки 3 и 4.
Полка 3 имеет поверхность 5 прилегания к подошве рельса (не показана) и в поперечном сечении имеет вид полукольца, обращенного выпуклой частью к рельсу (не показан). В выпуклой части полка 3 снабжена сквозным отверстием 6.
Полка 4 имеет поверхность 7 прилегания к подкладке (не показана), выполнена прямой и направлена перпендикулярно к основанию указанной подкладки.
Отверстие 6 полки 3 (Фиг.3, 4) также может быть дополнено сквозной прорезью 8.
Отверстие в выпуклой части полки 3 (Фиг.5, 6) может быть также разделено на два сектора 9 и 10, каждый из которых вынесен к соответствующей боковой поверхности полки.
Клемму устанавливают центральным отверстием 2 на размещенный в закрепленной на шпале подкладке, или в теле самой шпалы, болт (не показан) до контакта ее поверхностей прилегания 5 и 7 соответственно с поверхностями подошвы рельса и подкладки.
Затем с помощью наворачиваемой на болт гайки (не показана) к основанию 1 прикладывается усилие, которое вызывает упругую деформацию полки 3, и жесткий упор полки 4 в подкладку (не показана). За счет того, что сечение полки 3 ослаблено отверстием 6, обеспечиваются условия, при которых возникающие в процессе последующей эксплуатации знакопеременные нагрузки гасятся полкой 3 и не воспринимаются основанием 1, при этом полка 4 обеспечивает стабильность положения основания 1 и значительное снижение нагрузок, передаваемых от него на гайку и болт крепления, что повышает надежность крепления.
Дополнение отверстия 6 сквозной прорезью 8, или разделение его на два сектора, каждый из которых вынесен к соответствующей боковой поверхности полки, также ослабляет ее сечение и придает ей повышенную восприимчивость к знакопеременным нагрузкам. Все три варианта примерно равноценны по достигаемому эффекту и их конкретное применение главным образом зависит от технологических возможностей изготовителя.
Таким образом, снабжение полки, имеющей поверхность прилегания к подошве рельса и в поперечном сечении выполненной в виде полукольца, обращенного выпуклой частью в сторону рельса, сквозным отверстием в выпуклой части позволяет повысить надежность крепления.