Рельсовое стыковое соединение

Рельсовое стыковое соединение
Полезная модель относится к элементам верхнего строения железнодорожного пути, а именно к рельсовому стыковому соединению, которое может быть использовано для строения бесшумной железной дороги.
Известно рельсовое стыковое соединение (патент СССР №1753952, Е01В 11/2А, Б.И. №29, 1992г.), которое содержит стыковые накладки, расположенные по обе стороны от рельсов и связанные с ними крепежными элементами, причем головки и шейки рельсов на концах связаны в плане косо под углом к продольной оси рельсов, а подошвы в краевой зоне под прямым углом к указанной оси до зон пересечения с плоскостями проекций головок на подошвы, разнесены в продольной горизонтальной плоскости и сопряжены с плоскостями среза головок и шеек. Указанные плоскости среза головок с шейками и подошв сопряжены по радиусным кривым.
Недостатком известного рельсового стыкового соединения является технологическая сложность изготовления срезов, сопряженных по радиусным кривым, а также косые срезы, выполненные под углом 40-45, не устраняют в должной мере ударов колес на стыке, что приводит к износу верхнего строения пути и подвижного состава, снижая тем самым надежность соединения.
Задача, решаемая полезной моделью, - повышение надежности рельсового стыкового соединения и устранение ударов колес на стыке.
Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом рельсовом стыковом соединении, содержашем стыковые накладки, расположенные по обе стороны от рельсов и связанные с ними крепежными элементами, причем головки и шейки рельсов на концах срезаны в плане косо под углом к продольной оси рельсов, а подошвы рельсов - под прямым углом к указанной оси, согласно полезной модели косые срезы головки и верхней
t. ч°  г., 01В 11/24
части шейки рельса до середины его высоты и срезы под прямым углом подошвы и нижней части шейки рельса до середины его высоты выполнены вертикальными плоскостями, проходяшими через одну обшую вертикальную ось симметрии рельса, а угол косого среза головки рельса относительно его продольной оси равен например, 25-30°, причем одни концы косых срезов срезаны вертикальными плоскостями и сопряжены по радиусным кривым, а другие концы имеют параллельные равные по длине этим срезам выступы. Отличительными от прототипа признаками являются:
-выполнение косого среза головки и верхней части шейки рельса до середины его высоты;
-выполнение среза под прямым углом подошвы и нижней части шейки рельса до середины его высоты;
-выполнение косого среза головки и верхней части шейки и среза под прямым углом подошвы и нижней части шейки рельса вертикальными плоскостями, проходяшими через одну обшую вертикальную ось симметрии рельса;
-угол косого среза головки и верхней части шейки рельса до середины его высоты относительно его продольной оси равен, например, 25-30°;
-одни концы косых срезов головки рельса срезаны вертикальными плоскостями и сопряжены по радиусным кривым, а другие концы имеют параллельные и равные по длине этим срезам выступы.
Срез под прямым углом подошвы и нижней части шейки рельса играет роль упора, который предотврашает заклинивание рельсов и срезание стыковых болтов при больших температурных деформациях рельсов.
Косой срез в головке и верхней части шейки рельса под углом 25-30° позволяет обеспечивать более бесшумную работу стыка, при этом колесо плавно и бесшумно проходит стык, следовательно, стыкуемый участок рельсов работает под нагрузкой как целый рельс, тем самым повышая надежность и долговечность срока службы рельсов.
г С11/з(х/.с
Устройств с заявляемой совокупностью отличительных признаков в патентной и научно - технической литературе не обнаружено.
Устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вид прямо, а на фиг. 2 вид сверху рельсового стыкового соединения.
Рельсовое стыковое соединение содержит установленные с зазором два рельса 1 и 2, скрепленные стыковыми накладками 3 и 4 с помощью крепежных деталей 5 (фиг.1). Концы рельсов срезаны таким образом, что головки 6,7 и верхние части шеек 8,9 рельсов 1,2 срезаны под косым углом ,а подошвы 10,11 и нижние части шеек 12,13 - под прямым углом к продольной оси рельсов до середины его высоты вертикальными плоскостями, проходяш,ими через одну обшую ось симметрии рельса. При этом острые концы косых срезов головок рельсов срезаны вертикальными плоскостями и сопряжёны по радиусным кривым, а другие тупые концы имеют параллельные и равные по длине этим срезам выступы 14,15 (фиг. 2).
Косой срез в торце рельсов выполняется под углом равным 25-30 к продольной оси рельса (фиг. 2).
Если угол косого среза стыка больше 30, то укорачивается активная зона перехода колеса с одного рельса 1 на другой рельс 2 и наблюдается пгум от удара колеса о стык, а если меньше 25°, то косой стык удлиняется, что снижает его прочность.
Рельсовое стыковое соединение работает следующим образом.
Рельсы 1 и 2 устанавливают на шпалы, стыки рельсов скрепляют стандартными, используемыми в настоящее время в железнодорожном хозяйстве, стыковыми накладками 3,4 с помощью крепежных деталей 5 с необходимым зазором. При этом колесо, катаясь с рельса 1 в сторону рельса 2, плавно и бесшумно переходит стык, следовательно стыкуемый участок рельсов 1,2 работает под нагрузкой как целый рельс.
Срез в подошве 10,11 и нижней части шеек 12,13 под прямым углом играет роль упора и предотвращает заклинивание рельсов 1,2 и срезание стыковых болтов 5 при больших температурных деформациях рельсов.
Кроме того, такая конструкция стыков подошв 10,11 обеспечивает возврат рельсов в исходное состояние и открывание зазора в стыке.
Наличие косого среза в головках 6,7 и верхних частях шеек 8,9 обоих рельсов в пределах от 25 до 30 (фиг. 2) обеспечивает свободное взаимное перемешение головок по косому срезу. Это важно, т.к. под воздействием усилия стыкового сжатия начинает крошиться металл даже в прямо срезанных стыках рельсов. В данном случае поверхности катания головок 6,7 будут целы. Обычные стандартные накладки 3,4, скрепляюшие рельсы 1,2, сводят к минимуму прогиб рельсов в районе стыка.
Испытания показали, что такая конструкция рельсового стыкового соединения обеспечивает его надежную и долговечную работу без шума и может использоваться на прямолинейных скоростных железнодорожных магистралях.