Фиксатор резиновый колейный

Полезная модель относится к области транспортного строительства, а именно к устройству дорожного покрытия автодорог, совмещенных с рельсовыми путями, в частности к дорожному покрытию для автомобильного транспорта в трамвайных путях при размещении между рельсом и плитой покрытия.
Резиновый фиксатор - брус для рельсов трамвайных путей особой формы, сечения, конфигурации и плотности. Профильное изделие используется в качестве упоров для крупногабаритных железобетонных трамвайных плит длиной 3 м и шириной от 1420 до 1427 мм. Фактически это полутораметровый брус для закладки в пазухи рельсов Р-65. Монтаж плит для рельсов Т-62 также не обходится без применения РТИ этого типа. Как и прирельсовый профиль, резиновый уплотнитель решает несколько задач. Такую возможность обеспечивает его формат, физико-механические характеристики, эксплуатационные свойства. При эксплуатации рельсовых транспортных средств, вследствие неровностей колеса и рельсового полотна, а также из-за местных изменений в жесткости рельсошпальной решетки возникают вибрации, которые отрицательно влияют на самочувствие пассажиров и обслуживающего персонала и приводят к акустическому загрязнению окружающей среды. Кроме того, вибрации приводят к преждевременному износу подвижного состава и элементов рельсового пути, что требует повышенных затрат на обслуживание. Для борьбы с шумом и вибрацией применяются различные средства, выполненные из упругих материалов, монтируемые на рельсовом полотне.
Под профилем понимается длинномерное изделие с заданной формой поперечного сечения.
Из уровня техники известны фиксатор (RU 137557, опубл. 20.02.2014) для размещения между рельсом и плитой покрытия, выполненный в виде бруса из резины, имеющего с одной стороны криволинейную поверхность в форме пазух рельсов, а с противоположной стороны - плоскую опорную поверхность для плиты, отличающийся тем, что с указанной противоположной стороны фиксатора выполнен выступ для упора в верхнюю часть боковой поверхности плиты, в котором выполнена полость в виде продольного канала, имеющего в поперечном сечении в несжатом состоянии форму круга. Недостатком фиксатора является наличие полостей, усложняющих его изготовление, а также деформация его поверхности в процессе монтажа и эксплуатации дорожного покрытия, что снижает прочностные характеристики конструкции.
Из уровня техники известен фиксатор колейный (RU 178691, опубл. 24.08.2017) для размещения между рельсом и плитой покрытия, выполненный в виде резинового бруса, имеющего в поперечном сечении с одной стороны поверхность в форме пазух рельса, а с противоположной стороны - криволинейную поверхность с верхней частью, переходящей в выступ, образованный наклонной опорной поверхностью, переходящей в наклонную поверхность, упирающуюся в подошву рельса, при этом верхняя часть криволинейной поверхности выполнена в виде сопряженных прямолинейных наклонных поверхностей, а наклонная поверхность выступа, упирающаяся в подошву рельса, выполнена прямолинейной. Недостатком фиксатора является деформация его поверхности в процессе монтажа и эксплуатации дорожного покрытия, что снижает прочностные характеристики конструкции и срок ее службы.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является фиксатор сборного покрытия путей (колейный) (RU 188908, опубл. 29.04.2019), выполненный в виде бруса, имеющий с одной стороны криволинейную поверхность, повторяющую поверхности подошвы, шейки и головки рельса путей, а с другой стороны - плоскую опорную поверхность для соответствующей плиты, при этом в фиксаторе выполнено углубление по всей длине бруса в области перехода поверхности подошвы рельса к плоской опорной поверхности, в фиксаторе выполнено углубление, выполненное по всей длине бруса и расположенное в области шейки рельса, и углубление, выполненное по всей длине бруса и расположенное в области примыкания ребра соответствующей плиты сборного покрытия путей к фиксатору; и фиксатор содержит выступ, выполненный в верхней части фиксатора в области перехода от шейки рельса к головке рельса, и выступ, выполненный в верхней части фиксатора в области примыкания к грани соответствующей плиты сборного покрытия путей.
Недостатком данного технического решения является наличие углубления сложной формы, выполненного по всей длине бруса и расположенного в области примыкания ребра соответствующей плиты сборного покрытия путей к фиксатору. Данное углубление снижает степень прилегания фиксатора к ребру соответствующей плиты, усложняет изготовление фиксатора, а при длительной его эксплуатации не обеспечивает достаточного прилегания к рельсу путей, что в итоге приводит к увеличению акустического загрязнения и к уменьшению срока службы рельсовых путей в целом. Кроме того, отсутствие конкретных размеров фиксатора и их взаимосвязи не позволяет реализовать заложенные в нем возможности и обеспечить максимально возможное снижение акустического загрязнения, увеличения срока службы, упрощения использования за счет унификация применения за счет фиксированной длины, кратной длине устанавливаемых плит.
Техническим результатом заявленной полезной модели является уменьшение акустического загрязнения, увеличение срока службы путевых скреплений, который достигается путем плотного прилегания к рельсу путей и устанавливаемой плите, препятствуя попаданию влаги в места рельсовых скреплений, а также для обеспечения возможности унификации применения фиксатора фиксированной длины - кратной длине устанавливаемых плит, в результате чего обеспечивается снижение количества зазоров при установке соответствующей плиты, что положительно отражается на сроке функционирования всей системы и упрощает проведение ремонтных работ.
Достижение указанного технического результата обуславливается тем, что фиксатор резиновый колейный выполнен в виде длинномерного упругого элемента, выполненного в виде профиля фигурного сечения, одна сторона которого выполнена в нижней части сечения профиля с округлой выемкой, сопряженной с угловым выступом, сопряженным под углом в 90° с выступом неправильной формы, расположенным в верхней части фиксатора, переходящим в углубленный прямолинейный участок, противоположная сторона профиля содержит выемку округлой формы радиусом 25±2,5 мм, связанную с выпуклой образующей, соединенной с округлой выемкой, выполненной на первой стороне профиля, при этом наибольшая ширина в верхней части профиля относится к его высоте как 100:118, при этом наибольшая ширина в верхней части сечения профиля равна 112±10 мм, наибольшая высота сечения профиля составляет 132±10 мм, а длина профиля кратна 1,5 м.
Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежом, на котором изображено сечение фиксатора резинового колейного согласно полезной модели, где:
1 - округлая выемка,
2 - угловой выступ,
3 - выступ неправильной формы,
4 - углубленный прямолинейный участок,
5 - выемка округлой формы радиусом 25±2,5,
6 - выпуклая образующая,
7 - выступ.
Фиксатор резиновый колейный выполнен в виде длинномерного упругого элемента фигурного сечения, одна сторона которого выполнена в нижней части с округлой выемкой (1), расположенной по всей длине длинномерного упругого элемента, сопряженной с угловым выступом (2), расположенным по всей длине длинномерного упругого элемента, сопряженным под углом в 90° с выступом неправильной формы (3), расположенным по всей длине длинномерного упругого элемента, переходящим в углубленный прямолинейный участок (4), расположенный по всей длине длинномерного упругого элемента; противоположная сторона профиля содержит выемку округлой формы (5) радиусом 25±2,5 мм, расположенную по всей длине длинномерного упругого элемента, связанную с выпуклой образующей (6), расположенной по всей длине длинномерного упругого элемента, соединенной с округлой выемкой (1) на первой стороне длинномерного упругого элемента, при этом наибольшая ширина в верхней части профиля относится к его высоте как 100:118, при этом наибольшая ширина в верхней части сечения профиля равна 112±10 мм, наибольшая высота сечения профиля составляет 132±10 мм, а длина профиля кратна 1,5 м.
Фиксатор резиновый колейный используется как профиль резиновый для колейных плит сборного покрытия путей. Одна сторона фиксатора, содержащая выемку (5) и выпуклую образующую (6), повторяет поверхности подошвы, шейки и головки рельса, что обеспечивает необходимое прилегание, обуславливающее снижение акустического загрязнения. Другая сторона фиксатора с угловым выступом (2) является плоской опорной поверхностью (2) для соответствующей плиты (колейной).
Фиксатор выполнен с углублением (1) по всей длине длинномерного упругого элемента в области перехода поверхности подошвы рельса к плоской опорной поверхности (2), выполненной в виде углового выступа. Данное углубление способствует повышению ремонтоспособности сборного покрытия путей без дополнительного демонтажа фиксатора.
Фиксатор выполнен с углублением (5) по всей длине профиля. Данное углубление (5) расположено в области шейки рельса, что позволяет обеспечить плотную фиксацию плиты за счет деформации фиксатора при нагрузке от установленной плиты в сторону от готовки рельса, а также позволяет равномерно распределять нагрузки соответствующей плиты (колейной) сборного покрытия путей в течение длительного времени и при больших вибрационных нагрузках.
Угловой выступ (2), сопряженный под углом в 90° с выступом неправильной формы (3), расположен в области примыкания ребра соответствующей плиты (колейной) сборного покрытия путей к фиксатору, что позволяет увеличить жесткость конструкции в вертикальной проекции, что необходимо при повышенных нагрузках от массивной междупутной плиты, а также позволяет увеличить сцепление соответствующего ребра плиты (колейной) сборного покрытия путей с фиксатором, что при длительном использовании данного фиксатора и при больших вибрационных нагрузках позволяет исключить дополнительный ремонт сборного покрытия путей.
Выполненная в верхней части фиксатора выемка (4) образует выступ (7) при переходе к боковой стороне в области перехода от шейки рельса к головке рельса. Выполнение данного выступа (7) позволяет, в свою очередь, увеличить сцепление рельса с фиксатором, что при длительном использовании данного фиксатора и при больших вибрационных нагрузках позволяет получить сборное покрытие путей, которое также не требует дополнительного ремонта вследствие его разрушения (выпадения из полости рельса).
Фиксатор также содержит выступ (3), выполненный в верхней части фиксатора в области примыкания к грани соответствующей плиты (колейной) сборного покрытия путей. Указанный выступ (3) позволяет увеличить сцепление соответствующей плиты (колейной) сборного покрытия путей с фиксатором. Все конструктивные элементы, определяющие конфигурацию сечения профиля, выполнены по всей длине профиля.
9
10
Приведенные размеры фиксатора - наибольшая ширина В1 в верхней части профиля, которая относится к его высоте Н как 100:118, а также его наибольшая ширина в верхней части сечения длинномерного упругого элемента, равная 112±10 мм, высота профиля Н, составляющая 132±10 мм, высота противоположной стороны профиля Н1 составляющая 126±10 мм, а радиус выполненной на ней выемки округлой формы (5) составляющий 25±2 мм, максимальная ширина в нижней части профиля В2, составляющая 115±10 мм, определены опытным путем как позволяющие получить наибольший технический эффект от использования предлагаемого технического решения. Исследованные образцы соответствуют требованиям, предъявляемым к фиксаторам. Твердость исследованного образца по Шору составила 60 условных единиц. Относительная остаточная деформация при 20% статической деформации сжатия после старения в воздухе при температуре (100±1)°C в течение 24±2 ч не превысила 40%. Изделием были сохранены свои свойства в температурном интервале от минус 40°C до плюс 60°C. Одним из важных показателей является удельное объемное сопротивление электрическому току, которое составило 1×10 Ом⋅см при толщине менее 10 мм, при толщине более 10 мм - 1×10 Ом⋅см. Условная прочность при растяжении - 6,0 МПа. Это в совокупности позволяет получить наибольший технический эффект от использования предлагаемого технического решения, в частности обеспечение плотного прилегания к рельсу путей и устанавливаемой плите для уменьшения акустического загрязнения, увеличение срока службы путевых скреплений путем препятствия попаданию влаги в места рельсовых скреплений, унификация применения за счет фиксированной длины, кратной длине устанавливаемых плит, упрощение удаления осадков и загрязнений за счет фиксированной высоты, а фиксированная длина фиксатора кратная 1,5 м позволяет унифицировать применение бруса и снижает количество зазоров при установке соответствующей плиты, что увеличивает срок функционирования всей системы и упростит проведение ремонтных работ.
Заявленный фиксатор легко изготовить известными способами на известном оборудовании, например, на основе регенерата резины методом экструзии и вулканизации.