Шпала
SLEEPER

Изобретение относится к устройству рельсовых опор и может быть применено в конструкции шпал, в основном железобетонных, применяемых в верхнем строении железнодорожного пути, преимущественно бесстыкового.
Общеизвестна форма шпалы, например, цельнобрусковой железобетонной с предварительно напряженной арматурой, в которой подошва плоская.
Недостатком ее конструкции является появление при эксплуатации трещин на подошве подрельсовой зоны и разрушение рельсовых опор.
Известна также шпала, содержащая на подошве в подрельсовой площадке прибетонированный выступ.
Конструкция такой рельсовой опоры исключительно эффективна. Выступ позволяет исключить напряжения растяжения подошвы в ее подрельсовой части. Следовательно, устраняется причина образования трещин отверстий для закладных болтов и трещин по нижней поверхности тела шпалы. Кроме того, выступ позволяет в подрельсовой зоне постели изделия увеличить несущую способность щебня в несколько раз и тем самым исключить изгиб концов шпал под действием колесной нагрузки. Тем самым исключается появление трещин и по верху средней части шпалы, исключаются выплески, а также не происходит осадка пути из-за движения поездов. В итоге рельсовые опоры увеличивают долговечность своего применения на главных магистралях по крайней мере вдвое, а верхнее строение пути сохраняет проектное положение независимо от пропущенной поездной нагрузки.
Известно изобретение RU 2544454. В одном из его вариантов готовый накладной выступ крепят к новой или старогодной шпале. Известно также изобретение RU 2653978. Принимаем его за прототип. В нем зубатая плита крепится на подошву с помощью хомута, охватывающего верхнюю и боковую поверхности шпалы. Недостатком указанной конструкции является то, что при установке хомута на середину подрельсовой площадки (выемки) шпалы приходит в неустойчивое положение размещенный над ним рельс, который перестает плотно, всей своей подошвой, опираться на рельсовую опору, так как ширина хомута значительно меньше ширины выемки (подрельсовой площадки). При размещении узла крепления выступа снаружи, а не внутри подрельсовой площадки, происходит значительное усложнение его конструкции и конструкции самого выступа.
Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков. Указанная цель достигается тем, что на подрельсовой площадке шпалы выполнена канавка.
Ширина канавки обычно выбирается равной ширине хомута, глубина - равной его толщине, а размещают канавку обычно посередине подрельсовой площадки.
Конструктивно хомут может быть выполнен из стальной полосы сечением 25×4 мм. Выступ может быть изготовлен из бетона или на основе вяжущих материалов, применяемых для изготовления силикатного кирпича. Его предпочтительная форма в виде усеченной пирамиды с прямоугольным основанием. Высота 60-100 мм. Размеры основания 290×250 мм. Две симметричные боковые грани выступа, расположенные со стороны торцов шпалы, необходимо выполнить под углом 45° к вертикали.
Предлагаемое техническое решение может быть использовано не только при изготовлении новых шпал, но позволяет экономично и эффективно провести доработку рельсовых опор, уже установленных в путь, без их демонтажа.
Протяженность железнодорожных путей ОАО РЖД около 120 т.км. Количество эксплуатируемых шпал составляет около 240 млн. штук. Модернизация и этих, находящихся в работе, рельсовых опор путем выполнения канавки на подрельсовой площадке для установки хомутов накладных выступов, также позволяет дать высокий экономический эффект.
Применение данного изобретения позволяет значительно упростить и удешевить установку накладных выступов, размещаемых на подрельсовой части подошв шпал как новых, так и находящихся в эксплуатации и увеличить их срок использования на главных магистралях в 2 раза.