ПОДКЛАДКА ПОДРЕЛЬСОВАЯ

Область техники
Полезная модель относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, в частности к элементу узла промежуточного рельсового скрепления, а именно к подкладке, предназначенной для размещения под подошву рельса.
Предшествующий уровень техники
В качестве ближайшего аналога выбрана подкладка подрельсовая (см. RU 99490, МПК E01B 9/54, E01B 9/02, публ. 20.11.2010), выполненная цельной деталью, преимущественно, из высокопрочного полиамида со стеклонаполнением. Подкладка содержит основание, на котором сформированы два подклеммных и подрельсовый участки. Подрельсовый участок расположен между подклеммными и ограничен двумя центральными поперечными выступами. Каждый из упомянутых подклеммных участков подкладки снабжен: двумя по существу зеркально симметричными продольными выступами с загнутыми к противоположным удлиненным сторонам подкладки концевыми участками; отверстием для установки крепежного элемента, расположенным между упомянутыми продольными выступами; ограничительными выступами, сформированными рядом с отверстием для установки крепежного элемента и между упомянутыми продольными выступами с образованием свободных зон для размещения концевых участков пружинной клеммы, выполненной в плане В-образной формы. Вышеописанная подкладка обеспечивает штатное (конструктивно заданное) позиционирование клемм и технологичность их установки в рельсовом скреплении.
В процессе использования вышеописанной подкладки в конструкции верхнего строения железнодорожного пути в районах вечной мерзлоты, где происходит пучение промерзающего балластного слоя и грунтов земляного полотна, в шпалах могут образовываться продольные трещины, что снижает надежность рельсового скрепления.
Раскрытие полезной модели
Задача полезной модели направлена на разработку подкладки подрельсовой, которая позволит повысить эксплуатационную надежность рельсового скрепления преимущественно в районах вечной мерзлоты, где используются шпалы, изготовленные из древесины.
Технический результат, получаемый при реализации разработанной полезной модели, заключается в повышении эксплуатационной надежности рельсового скрепления преимущественно для районов вечной мерзлоты, где происходит пучение промерзающего балластного слоя и грунтов земляного полотна.
Совокупность признаков заявляемой полезной модели находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в независимом пункте формулы полезной модели.
Сущность полезной модели заключается в том, что подкладка подрельсовая выполнена из композитного материала цельной деталью с основанием, ограниченным двумя противоположными торцевыми участками и двумя противоположными удлиненными краевыми участками, на упомянутом основании расположены два центральных поперечных выступа, ограничивающих подрельсовый участок, с противоположных сторон которого расположены подклеммные участки, каждый из которых снабжен двумя продольными выступами с загнутыми в противоположные стороны концевыми участками, между упомянутыми продольными выступами расположены отверстие для установки крепежного элемента и ограничительный выступ с образованием свободных зон для установки ветвей пружинной клеммы, согласно полезной модели, отверстие для крепежного элемента и продольные выступы первого подклеммного участка смещены относительно продольной оси подкладки к первому удлиненному краевому участку основания, а отверстие для крепежного элемента и продольные выступы второго подклеммного участка смещены относительно продольной оси подкладки ко второму удлиненному краевому участку основания.
В каждом подклеммном участке ограничительный выступ может быть выполнен с клинообразными боковыми участками, уменьшенными по высоте по направлению к ограничительному бортику, расположенному вдоль торцевого участка основания для ограничения смещения подкладки.
Отверстия для крепежных элементов не пересекают продольную ось подкладки.
Подкладка подрельсовая может быть выполнена из полиамида со стеклонаполнением.
Подкладка подрельсовая выполнена с подуклоном, при этом основание первого подклеммного участка выполнено высотой h1 плавно уменьшенной в направлении от его торцевого участка к подрельсовому участку, основание которого выполнено высотой h2, плавно уменьшенной в направлении ко второму подклеммному участку, при этом высота h1 основания первого подклеммного участка превышает высоту h2 основания подрельсового участка и высоту h3 основания второго подклеммного участка.
Высота h3 основания второго подклеммного участка рядом с центральным поперечным выступом превышает высоту h2 основания подрельсового участка рядом с упомянутым центральным поперечным выступом.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения не известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Предложенное техническое решение может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо, воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". При этом промышленный выпуск предложенной подкладки подрельсовой возможен на стандартном оборудовании с применением известных, хорошо отработанных технологий и материалов.
Сущность технического решения поясняется фигурами:
фиг. 1 - изображена подкладка подрельсовая (общий вид);
фиг. 2 - изображена подкладка подрельсовая (вид сверху);
фиг. 3 - вид A на фигуру 1.
На вышеуказанных фигурах представлены:
1 - подкладка подрельсовая;
2 - основание подкладки подрельсовой;
2a - первый удлиненный краевой участок основания;
2b - второй удлиненный краевой участок основания;
2c - первый торцевой участок основания;
2d - второй торцевой участок основания;
3 - подрельсовый участок;
4 - первый подклеммный участок;
5 - второй подклеммный участок;
6 - центральный поперечный выступ;
6a - боковой вырез;
7 - отверстие;
8 - отверстие;
9 - ограничительный выступ;
10 - ограничительный выступ;
10a - боковые участки ограничительного выступа 10;
11 - ограничительный бортик;
12 - продольные выступы;
12a - концевые участки продольных выступов 12;
13 -продольные выступы;
12a - концевые участки продольных выступов 12;
L - продольная ось;
W1, W2 - свободные зоны.
Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления полезной модели и что некоторые ее детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящей полезной модели. Соответственно, чертежи и подробное описание подкладки подрельсовой носят иллюстративный, но не ограничительный характер.
Подкладка 1 подрельсовая (далее - подкладка) (см. фиг. 1) выполнена цельной монолитной деталью и содержит основание 2, на котором сформированы подрельсовый 3 и два подклеммных участка 4 и 5. Основание 2 подкладки 1 с продольной осью L ограничено двумя противоположными удлиненными краевыми участками 2a, 2b и двумя противоположными торцевыми участками 2c, 2d. На основании 2 расположены два центральных поперечных выступа 6, ограничивающих подрельсовый участок 3, с противоположных сторон которого расположены вышеупомянутые подклеммные участки 4, 5. В рельсовом скреплении центральные поперечные выступы 6 ограничивают боковые перемещения рельса и подрельсовой прокладки (на фигурах не изображены).
Подклеммные участки 4, 5 содержат выполненные в основании 2 соответствующие сквозные отверстия 7, 8 для установки крепежных элементов, посредством которых подкладка 1 крепится к шпале и/или нашпальному блоку или другой детали, установленной между шпалой и подкладкой 1. В качестве упомянутых крепежных элементов могут быть использованы болты, шурупы или аналогичные им крепежные устройства, выполняющие аналогичную функцию с аналогичным результатом.
Каждый подклеммный участок 4, 5 содержит: два ограничительных выступа 9, 10, ограничивающих усилие прижатия пружинной клеммы к основанию 2 подкладки 1 и подошве рельса; ограничительный бортик 11, расположенный вдоль торцевого участка 2c, 2d основания 2 и ограничивающий смещение пружинной клеммы вдоль продольной оси L подкладки 1. Упомянутый ограничительный выступ 10 может быть снабжен клинообразными боковыми участками 10a, уменьшенными по высоте по направлению к ограничительному бортику 11, что исключает разрушение ограничительного выступа 10 в процессе затяжки крепежных элементов.
На подклеммных участках 4, 5 расположены две пары соответствующих продольных выступов 12, 13. В подклеммных участках 4, 5 соответствующие продольные выступы 12, 13 выполнены в виде зеркально отраженных по форме продольных стенок с загнутыми в противоположные стороны, в частности к удлиненным краевым участкам 2a, 2b основания 2, соответствующими концевыми участками 12a, 13a, что обеспечивает проектно заданное положение пружинных клемм и повышает надежность рельсового скрепления.
В подклеммном участке 4 отверстие 7 расположено между ограничительными выступами 9 и 10, а все вместе они расположены между продольными выступами 12 с образованием свободных зон W1 для размещения концевых участков ветвей первой пружинной клеммы. В подклеммном участке 5 отверстие 8 расположено между ограничительными выступами 9 и 10, а все вместе они расположены между продольными выступами 13 с образованием свободных зон W2 для размещения концевых участков ветвей второй пружинной клеммы. При этом отверстие 7, ограничительные выступы 9, 10 и продольные выступы 12 первого подклеммного участка 4 смещены относительно продольной оси L подкладки 1 к первому удлиненному краевому участку 2a основания 2, а отверстие 8, ограничительные выступы 9, 10 и продольные выступы 13 второго подклеммного участка 5 смещены относительно продольной оси L подкладки 1 ко второму удлиненному краевому участку 2b основания 2, как изображено на фигуре 2. Конструкция со смещенными в противоположные стороны относительно продольной оси L отверстиями 7, 8 и, по крайней мере, продольными выступами 12, 13 предотвращает образование в теле шпалы продольных трещин и тем самым повышает эксплуатационную надежность рельсового скрепления. В конкретном примере исполнения отверстия 7 и 8, расположенные с противоположной стороны от продольной оси L подкладки 1 не пересекают упомянутую продольную ось L.
Подкладка 1 может быть выполнена с подуклоном, например 1:20, при этом основание 2 подклеммного участка 4 выполнено высотой h1, плавно уменьшенной в направлении от первого торцевого участка 2c к подрельсовому участку 3; основание 2 подрельсового участка 3 выполнено высотой h2, плавно уменьшенной в направлении от первого подклеммного участка 4 ко второму подклеммному участку 5; основание 2 второго подклеммного участка 5 выполнено высотой h3, плавно уменьшенной в направлении от подрельсового участка 3 ко второму торцевому участку 2d (см. фиг. 3). Высота h1 основания 2 первого подклеммного участка 4 превышает высоту h2 основания 2 подрельсового участка 3 и высоту h3 основания 2 второго подклеммного участка 5, при этом высота h3 основания 2 рядом с центральным поперечным выступом 6 превышает высоту h2 основания 2 рядом с этим же упомянутым центральным поперечным выступом 6.
Не исключается возможность выполнения основания 2 подкладки 1 постоянной высоты.
Каждый центральный поперечный выступ 6 может быть выполнен с боковыми вырезами 6а, через которые проходят ветви пружинной клеммы в процессе прижатия пружинными клеммами подошвы рельса.
Для снижения массы подкладки 1 с нижней стороны основания 2 могут быть выполнены выемки.
Вышеописанная подкладка 1 может быть выполнена по существующей отработанной технологии методом литья под давлением из композитного материала, в частности высокопрочного полиамида со стеклонаполнением, например, марки PA6-GF35, или из другого высокопрочного композитного материала.
Вышеописанная подкладка 1 предназначена для использования в узле промежуточного рельсового скрепления верхнего строения железнодорожного пути с целью восприятия и гашения динамических нагрузок при движении подвижного состава, в том числе и высокоскоростного. Подкладка 1 может быть установлена на шпале, при этом рельс устанавливается своей подошвой на подрельсовый участок 3. Также подкладка 1 может быть размещена в нашпальном блоке (на фигурах не изображен), установленном на шпале, при этом между упомянутым блоком и подкладкой 1 могут располагаться пучинные подкладки, посредством которых регулируют высоту головки рельса, что является особенно актуальным в районах вечной мерзлоты, где существует проблема выравнивания рельсовых нитей в продольном профиле на участках пути со шпалами, выполненными из древесины.