УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СБОРНО-РАЗБОРНЫЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПЕРЕЕЗД

Полезная модель относится к транспортному строительству и может быть использована как многоразовый комплект для сооружения временного железнодорожного переезда требуемой ширины, пригодного для пропуска колесных и гусеничных машин.
Известен железнодорожный переезд [1], состоящий из железобетонных плит, окантованных металлическими швеллерами и уголками, опирающихся на усиленный балласт, покрывающий верхнюю пласть шпалы, соединенных поперек колеи подрельсовыми анкер-крюками, а вдоль колеи - электросваркой, снабженных упругими элементами в местах контакта с рельсами.
Недостатками переезда являются необходимость применения грузоподъемной техники для его монтажа, сложность его разборки в связи с наличием неразборных сварных соединений, возможность установки комплекта на рельсовый путь только с одним типом рельса.
Известен железнодорожный переезд [2], состоящий из полимерных (резиновых) плит, опирающихся на шпалу, соединенных поперек колеи металлической балкой крепления плит, а вдоль колеи - стяжками.
Недостатками переезда являются необходимость применения грузоподъемной техники для его монтажа, возможность установки комплекта на рельсовый путь только с одним типом рельса и одним типом и эпюрой шпал, возможность повреждения шпал в связи с передачей нагрузки от пропускаемого безрельсового транспорта через плиту на верхнюю пласть шпалы, сложность выполнения сборочных операций в труднодоступных местах в связи с невозможностью визуального контроля, сложность монтажа и демонтажа плит в связи с необходимостью их деформирования для заведения под головки рельсов и выведения из-под них.
Известен железнодорожный переезд [3] из полимерно-песчаных балок и плит, балки опираются в колее на перо подошвы рельса, а вне рельсовой колеи еще и на усиленный балласт, балки соединяются между собой поперек колеи стальными соединительными накладками через подрельсовый зазор, а вдоль колеи - полимерно-песчаными соединительными планками.
Недостатками переезда являются низкая грузоподъемность переезда, большая трудоемкость монтажа в связи с большим количеством метизных соединений, ограниченное количество сборок переезда в связи с применением саморезных метизов, возможность установки комплекта на рельсовый путь только с одним типом рельса и одним типом и эпюрой шпал.
Техническим результатом заявленной полезной модели является возможность многократного монтажа и демонтажа переезда на рельсовом пути с любым типом рельса, любым типом и эпюрой шпал, возможность выполнения работ вручную, малая трудоемкость монтажа, исключение повреждения шпал за счет передачи нагрузки только на балласт.
Технический результат достигается конструкцией универсального сборно-разборного железнодорожного переезда, состоящего из сегментов, средних и боковых панелей, количество средних панелей и количество пар боковых панелей на единицу меньше количества сегментов, каждый сегмент включает стяжку, включающую две параллельные гибкие тяги, жестко соединенные двумя скобами с привалочными поверхностями, привалочной кромкой и шпальным вырезом, четыре соединительных элемента, жестко присоединенные к гибким тягам на расстоянии от их концов, достаточном для захвата гибкой тяги рукой, стяжка уложена на поверхность балласта гибкими тягами поперек колеи по обе стороны от шпалы, концы гибких тяг выведены из колеи через подрельсовый зазор, шпальные вырезы обращены к шпале, привалочные кромки скоб упираются в шейки рельсов изнутри колеи, средний модуль в форме прямоугольной призмы с облегчающими отверстиями, высота равна возвышению уровня головки рельса над поверхностью балласта, на двух параллельных боковых гранях сверху имеются желоба для реборд колес, а снизу - привалочные поверхности, на двух перпендикулярных им гранях имеются выступы и пазы, ширина выступа соответствует ширине паза, на верхней грани имеются углубления с соединительными элементами, которые не выступают над верхней гранью, на нижней грани имеется шпальный паз с привалочными поверхностями, параллельный граням с выступами и пазами, нижняя и частично верхняя грань покрыты износостойким листом, средний модуль уложен на поверхность балласта в колею шпальным пазом над шпалой и стяжкой, сопряжен с обеими скобами соответствующими привалочными поверхностями так, что их взаимные перемещения невозможны, пару боковых модулей клиновидной формы с облегчающими отверстиями, верхняя грань имеет наклон, высота равна высоте среднего модуля, имеющие аналогичные среднему модулю шпальный паз, соединительные элементы, выступы и пазы, каждый боковой модуль имеет возле более низкой грани элементы разъемного соединения, ответные соединительным элементам стяжки, он уложен на балласт шпальным пазом над шпалой и стяжкой снаружи колеи высокой гранью к рельсу и соединены разъемными соединениями со стяжкой, соответствующие боковые и средние модули смежных сегментов сопряжены пазами и выступами, причем глубина вхождения выступов в ответные им пазы зависит от расстояния между шпалами, при этом средние и боковые модули могут быть изготовлены из клееного бруса. Средняя панель шириной несколько меньше минимального расстояния между шпалами, размещена на верхних гранях двух смежных средних модулей над их сопряжением выступами и пазами и соединена с ними разъемными соединениями посредством соединительных элементов, размещенных в ее углублениях и не выступающих над ее верхом, и эти соединения возможны при любом расстоянии между смежными средними модулями, боковые панели, аналогичные по конструкции средним панелям, размещаемые на верхних гранях двух смежных боковых модулей, соединяемые с ними аналогично средним панелям.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображены два сегмента переезда, соединенные средней и боковыми панелями, вид в изометрии; на фиг. 2 изображен переезд в частично разобранном виде, вид в изометрии; на фиг. 3 изображен фрагмент стяжки на верхнем строении пути, вид в изометрии; на фиг. 4 изображена стяжка, вид в изометрии; на фиг. 5 изображен соединительный элемент стяжки, вид в изометрии; на фиг. 6 выполнен средний модуль, вид в изометрии; на фиг. 7 представлены оси, штифты, стыковочная пластина и поворотный фиксатор среднего модуля, вид в изометрии; на фиг. 8 выполнен боковой модуль, вид в диметрии; на фиг. 9 изображены стыковочный паз и соединительный элемент бокового модуля, вид в диметрии; на фиг. 10 выполнена средняя панель, вид в аксонометрической проекции.
Предлагаемый переезд включает сегменты, каждый из которых состоит из стяжки 1, среднего 2 и пары боковых 3 модулей. Два смежных сегмента переезда соединяются при помощи одной средней 4 и пары боковых 5 панелей.
Стяжка 1 включает две параллельные гибкие тяги 6 одинаковой длины с колпачками-наконечниками (не обозначены) на их концах, две скобы 7 и четыре соединительных элемента 8.
Расстояние между гибкими тягами 6 в свету больше ширины шпалы любого типа. Длина гибких тяг 6 больше размера переезда поперек рельсовой колеи.
Скоба 7 состоит из двух патрубков 9, двух ребер, двух стоек и поперечины.
Патрубок 9 надет на соответствующую гибкую тягу 6 и жестко закреплен на ней.
Ребро скобы 7 выполнено плоским, располагается под наклоном внутрь стяжки и соединено нижним краем с патрубком 9, боковым краем - со стойкой, снаружи имеет привалочную поверхность 10.
Каждая стойка имеет наружную поверхность 11, обращенную к подошве рельса, и привалочную поверхность 12. В верхней части обе стойки по дуге переходят в поперечину, имеющую две завальцованные кромки - наружную привалочную 13 и внутреннюю. Привалочная кромка 13 обращена в сторону от середины стяжки 1. Каждая стойка жестко соединена с патрубком 9 и ребром.
Двумя стойками и поперечиной скобы 7 образован ее шпальный вырез. Размеры шпального выреза больше, чем поперечное сечение части шпалы, выступающей над поверхностью балласта. Расстояние между привалочными кромками 13, когда стяжка 1 растянута, несколько меньше, чем расстояние между шейками рельсов в свету для любого типа рельсов. Расстояние между наружными поверхностями 11 стоек несколько меньше, чем расстояние в свету между краями подошв рельсов любого типа внутри колеи. Скобы 7 размещены симметрично относительно середин гибких тяг 6.
Соединительный элемент 8 представляет собой патрубок 14 с цилиндрической втулкой 15. Втулка 15 надета на патрубок 14 и жестко закреплена на нем.
Соединительные элементы 8 надеты по два на каждую гибкую тягу 6 и жестко закреплены на ней симметрично относительно середины гибкой тяги 6. Длина участка L от конца гибкой тяги 6 до края соединительного элемента 8 достаточна для захвата гибкой тяги 6 рукой.
В рабочем положении стяжка 1 располагается на поверхности балласта над шпалой вдоль нее, двумя гибкими тягами 6 по разные стороны от шпалы. Концы гибких тяг 6 с соединительными элементами 8 проходят через подрельсовые зазоры и располагаются вне рельсовой колеи по обе стороны от нее. Привалочные кромки 13 контактируют с шейками рельсов. Наружные поверхности 11 находятся вблизи подошв рельсов.
Средний модуль 2 представляет собой прямоугольную призму, имеющую на гранях пазы и выступы. Высота среднего модуля 2 соответствует возвышению головки рельса над поверхностью балласта. Короткие боковые грани среднего модуля 2 обращены к рельсу, длинные - к смежным средним модулям 2.
Вдоль нижней грани среднего модуля 2 выполнен призматический шпальный паз, шириной несколько больше, чем расстояние между гибкими тягами 6 и глубиной, большей, чем возвышение верхней пласти шпалы над балластной призмой. Глубина шпального паза вблизи боковых коротких граней увеличена на высоту рельсового скрепления.
Наклонные грани шпального паза вблизи коротких боковых граней и сами короткие боковые грани являются привалочными поверхностями 16 и 17, ответными привалочным поверхностям 10 и 12 соответственно.
На коротких боковых гранях среднего модуля 2 в верхней его части выбрана четверть, размеры которой достаточны для свободного прохождения реборд.
На длинных боковых гранях модуля на всю его высоту выполнены призматические выступы 18 и пазы 19. Их форма и размеры такие, что при сопряжении двух смежных средних модулей 2 выступы 18 одного из них входят в пазы 19 другого, обеспечивая компланарность привал очных поверхностей 17 и взаимное расположение средних модулей 2 на необходимом расстоянии вдоль рельсового пути в зависимости от расстояния между шпалами. Размер выступов 18 и пазов 19 в направлении вдоль рельсового пути таков, что их сопряжение обеспечивается всегда при любых известных эпюрах шпальной решетки.
На верхней грани модуля параллельно его коротким боковым сторонам на всю ширину грани выполнены пазы 20. В средней части верхней грани заподлицо вделан стальной лист 21, повторяющий рельеф пазов верхней грани. Ширина листа 21 (т.е. его размер вдоль короткой боковой грани) несколько превышает разность между возможным максимальным и минимальным шагом шпальной решетки.
На листе 21 в пазах 20 в ряд вблизи от одной из его длинных сторон размещены оси 22 и штифты 23, вдоль противоположной стороны стального листа 21 в пазах 20 в ряд размещены чередующиеся стыковочные пластины 24 и поворотные фиксаторы 25.
Высота осей 22, штифтов 23, стыковочных пластин 24 и поворотных фиксаторов 25 меньше глубины пазов 20, в которых они размещены.
Нижняя грань модуля полностью покрыта жестко прикрепленным к ней стальным листом 26.
Часть короткой грани, не сопряженная с привалочной поверхностью 12, покрыта стальной пластиной 27.
В среднем модуле 2 выполнены облегчающие овальные и круглые горизонтальные отверстия.
Средний модуль 2 располагается на поверхности балласта в колее рельсового пути над шпалой и над стяжкой 1, параллельно им. Его привалочные поверхности 16 и 17 сопрягаются с привалочными поверхностями 10 и 12 стяжки 1, фиксируя средний модуль 2 и стяжку 1 от смещения поперек рельсов. Два смежных средних модуля 2 сопрягаются посредством выступов 18 и пазов 19 на их длинных боковых сторонах - выступы 18 одного среднего модуля 2 входят в ответные пазы 19 другого. Смежные средние модули 2 соединяются средней панелью 4.
Боковой модуль 3 имеет клиновидную форму с пазами, выступами, оформлением верхней и нижней граней, аналогичными среднему модулю 2. На нижней грани бокового модуля 3 выполнен шпальный паз клиновидной формы. Вдоль длинных боковых сторон имеются призматические выступы 28 и пазы 29. На верхней грани бокового модуля выполнены прямоугольные пазы 20. В средней части верхней грани заподлицо вделан стальной лист 30. В пазах этого стального листа размещены оси 22, штифты 23, стыковочные пластины 24 и поворотные фиксаторы 25, аналогично среднему модулю 2.
Высота короткой боковой грани бокового модуля 3, обращенной к рельсу, соответствует высоте среднего модуля 2. К этой грани жестко прикреплена стальная пластина (не показана).
Вблизи от противоположной короткой боковой грани, на нижней грани имеются стыковочные пазы 31 и размещенные в них соединительные элементы 32, имеющие форму крюков с обращенными вверх зевами, ответные соединительным элементам 8.
В теле бокового модуля 3 выполнены облегчающие отверстия.
Боковой модуль 3 располагается на поверхности балласта сбоку от рельсового пути над шпалой и над стяжкой 1, параллельно им. Боковой модуль 3 сопрягается своими стыковочными пазами 31 и соединительными элементами 32 с соединительными элементами 8 стяжки 1. Два смежных боковых модуля 3 сопрягаются посредством выступов 31 и пазов 32 на их длинных боковых сторонах. Смежные боковые модули 3 также соединяются между собой боковой панелью 5.
Средняя панель 4 выполнена из стального листа и имеет гофрированный профиль с поперечными желобами 33 сверху, соответствующий профилю верхней грани среднего модуля 2.
На одной из ее длинных сторон в продолжение каждого из желобов 33 в виде загнутых выступов выполнены полупетли 34, форма которых соответствует осям 22. Рядом с каждой полупетлей 34 размещено круглое отверстие 35, диаметр которого соответствует штифту 23, а расстояние между ними соответствует расстоянию между осью 22 и штифтом 23. Вдоль другой длинной стороны в желобах через один сделана группа стыковочных прорезей 36, геометрия которых соответствует геометрии стыковочных пластин 24. Вокруг стыковочных прорезей 36 лист утолщен вверх. В остальных желобах 33 сделаны сквозные удлиненные прорези 37, ответные поворотным фиксаторам 25.
Средняя панель 4 соединена своими полупетлями 34 и отверстиями 35 соответственно с осями 22 и штифтами 23 одного среднего модуля 2, а своими стыковочными прорезями 36 и прорезями 37 - соответственно со стыковочными пластинами 24 и поворотными фиксаторами 25 другого среднего модуля 2.
Боковая панель 5 также выполнена из стального листа.
Ее геометрия аналогична геометрии средней панели 4. В соответствии с конструкцией бокового модуля 3, с которым боковая панель 5 сопрягается, эта панель имеет иное количество желобов 33 на верхней грани и соединительных элементов - полупетель 34, круглых отверстий 35, стыковочных прорезей 36 и прорезей 37.
Боковая панель 5 соединена своими полупетлями 34 и отверстиями 35 соответственно с осями 22 и штифтами 23 одного бокового модуля 3, а своими стыковочными прорезями 36 и прорезями 37 - соответственно со стыковочными пластинами 24 и поворотными фиксаторами 25 другого бокового модуля 3.
Порядок монтажа временного универсального сборно-разборного переезда.
Произвести планировку поверхности балластной призмы так, чтобы расстояние от поверхности призмы до оголовка рельса было равно высоте модулей.
Разместить стяжку 1 на поверхности балластной призмы параллельно шпале по обе стороны от нее двумя гибкими тягами 6, обеспечив касание привалочных кромок 12 с шейками рельсов. Вывести концы гибких тяг 6 через подрельсовые зазоры за пределы рельсовой колеи.
Поместить средний модуль 2 на поверхность балластной призмы над шпалой между скоб 7 стяжки 1 так, чтобы привалочные поверхности 16 и 17 сопрягались с привалочными поверхностями 10 и 12 соответственно.
Разместить еще одну стяжку 1 на поверхности балластной призмы возле смежной шпалы так, как описано выше.
Поместить еще один средний модуль 2 на поверхность балластной призмы над смежной шпалой так, как описано выше, заведя выступы 18 в пазы 19.
Соединить каждую пару смежных средних модулей 2 при помощи средней панели 4.
Аналогичным образом установить необходимое количество стяжек 1 и средних модулей 2 в зависимости от ширины переезда.
Установить боковой модуль 3 на поверхность балластной призмы сбоку от рельсового пути над стяжкой 1 так, чтобы соединительные элементы 8 стяжки 1 оказались в стыковочных пазах 31 бокового модуля 3. При необходимости скорректировать положение соединительных элементов 8, захватив рукой участок L.
Захватив рукой и перемещая участок L гибкой тяги 1, соединить боковой модуль 3 и стяжку 1, поместив каждый соединительный элемент 8 стяжки 1 в зев соответствующего соединительного элемента 32 бокового модуля 3.
Установить смежные боковые модули 3, так же соединяя их со стяжками 1, как и первый боковой модуль 3, и между собой выступами 28 и пазами 29 аналогично средним модулям 2.
Соединить каждую пару смежных боковых модулей 3 при помощи боковой панели 5.
Демонтаж переезда производится в обратной последовательности.
Описанный выше универсальный сборно-разборный железнодорожный переезд имеет возможность многократного монтажа и демонтажа переезда на рельсовом пути с любым типом рельса, любым типом и эпюрой шпал, его монтаж может выполняться вручную с малой трудоемкостью, нагрузка от колесных и гусеничных машин передается на балласт, а не на шпалы.
Источники информации
1. Патент РФ на изобретение RU 2676772 С1 от 03.04.2018 г. «Железнодорожный переезд», автор Бубнов В.А., МПК Е01С 9/04. Опубликовано: бюл. №2 от 11.01.2019 г.
2. Патент РФ на полезную модель RU 191856 U1 от 27.02.2019 г. «Настил для рельсового пути», авторы: Шаров С.А., Радыгин С.Ю., МПК Е01С 9/04. Опубликовано: бюл. №24 от 26.08.2019 г.
3. Патент РФ на полезную модель RU 187950 U1 от 18.12.2018 г. «Настил для железнодорожных пешеходных переходов», автор Гавричева В.И., МПК Е01С 9/04. Опубликовано: бюл. №9 от 25.03.2019 г.