Упорная пластина для узла рельсового скрепления

Полезная модель относится к верхнему строению железнодорожного пути, а именно к упорной пластине для узла рельсового скрепления, и предназначена для обеспечения стабильной ширины железнодорожной колеи в кривых малого радиуса на железнодорожном пути в бесподкладочных рельсовых скреплениях.
Известны анкерные рельсовые скрепления (см. Патент РФ №2190720, дата публикации - 10.10.2002 г., Патент РФ №2364673, дата публикации - 20.08.2009 г). Проблемным элементом в известных устройствах в узле скрепления АРС с точки зрения износа является демпфирующий уголок (он же изолятор или изолирующий уголок), служащий для опирания на него нарельсовой части клеммы АРС. Срок службы такого демпфирующего уголка составляет порядка 800 млн τ брутто в прямом участке пути. В то же время в кривых радиусом 650 м и менее из-за увеличения боковых сил происходит интенсивное смятие демпфирующих уголков, что приводит к расстройству ширины рельсовой колеи. Это происходит по нескольким причинам. Во-первых, из-за избытка возвышения наружного рельса в кривых, устанавливаемого из расчета скоростей пассажирского подвижного состава, которые значительно выше скоростей грузовых поездов. По этой причине грузовой подвижной состав, имея меньшую скорость движения, скатывается на внутреннюю нитку рельса и катится по ней большим диаметром колесной пары, а по упорной рельсовой нити - меньшим диаметром. Следствием этого является увеличение давления на демпфирующие уголки на обеих рельсовых нитях с наружных сторон, что способствует их быстрому выходу из строя. Во-вторых, из-за укладки железобетонных шпал в кривых не ортогонально к оси пути при производстве капитальных работ. На некоторых участках до 70% шпал уложены не по нормали к оси пути. При этом происходят перекос демпфирующих уголков и неравномерное их сжатие с последующим интенсивным износом. Одновременно с этим на демпфирующие уголки, установленные на соседних шпалах, увеличивается усилие передаваемых на них боковых сил, что, по сути, провоцирует цепную реакцию более интенсивного износа демпфирующих уголков.
Недостатком известных конструкций является повышенный износ контактирующей части упора в зоне контакта с пером подошвы рельса при эксплуатации, что сокращает срок службы промежуточного элемента в контакте с пером подошвы рельса.
Вышеуказанные недостатки снижают надежность конструкции и, соответственно, безопасность грузопассажирских перевозок.
Задачей, на решение которой направлено заявленное решение заключается в устранении недостатков, выявленных в предшествующем уровне техники.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности и долговечности упорных демпфирующих элементов, имеющих трапециевидную форму со скругленными гранями, бесподкладочных рельсовых скреплений и железнодорожного пути в целом за счет стабилизации ширины рельсовой колеи в нормативных допусках, поскольку нагрузки от пера подошвы распределяются на упорную пластину, имеющую наиболее высокую жесткость в сравнении с упорным демпфирующим элементом, что позволяет наиболее равномерно распределять нагрузки на большую площадь, в результате чего на упорные демпфирующие элементы приходятся меньшие усилия, тем самым снижая уровень их износа. Поскольку демпфирующий элемент имеет трапециевидную форму со скругленными гранями, в зоне которых располагаются боковые участки клеммы с достаточным зазором во избежание контакта, то выполнение пластины трапециевидной формы со скругленными гранями обеспечивает максимально полезную площадь контактной поверхности с демпфирующим элементом, что позволяет добиться повышения надежности и долговечности упорных демпфирующих элементов рельсовых скреплений, особенно в кривых участках пути.
Указанный технический результат достигается за счет выполнения упорной пластины для узла рельсового скрепления, состоящей из основной части, из основной части трапециевидной формы со скругленными наклонными гранями, повторяющей контактную поверхность упорного демпфирующего элемента, контактирующей внешней поверхностью с пером подошвы рельса, и фиксирующих петель, расположенных на торцевых частях основной части так, что петли размещены в выемках на упорном демпфирующем элементе для позиционирования пластины и предотвращения ее смещения, причем упорная пластина выполнена из сплава железа.
Сущность технического решения поясняется фигурами:
фиг. 1 - изображена упорная пластина, общий вид;
фиг. 2 - изображена упорная пластина, вид спереди;
фиг. 3 - изображена упорная пластина, вид сверху.
Упорная пластина для узла рельсового скрепления состоит из основной части 1 трапециевидной формы со скругленными наклонными гранями 5, повторяющей контактную поверхность упорного демпфирующего элемента, контактирующей внешней поверхностью 4 с пером подошвы рельса, и фиксирующих петель 2, 3, расположенных на торцевых частях основной части 1 так, что петли размещены в выемках на упорном демпфирующем элементе для позиционирования пластины и предотвращения ее смещения.
В верхнем строении железнодорожного пути упорную пластину с основной частью 1 трапециевидной формы со скругленными наклонными гранями 5, повторяющей контактную поверхность упорного демпфирующего элемента, контактирующей внешней поверхностью 4 с пером подошвы рельса, устанавливают на упорный демпфирующий элемент, например боковой упор, так, что фиксирующие петли 2,3, расположенные на торцевых частях основной части 1, размещаются в выемках на упорном демпфирующем элементе для позиционирования пластины и предотвращения ее смещения.
Упорная пластина изготавливается из сплава железа, например высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.
Вышеописанная конструкция упорной пластины повышает эксплуатационную надежность узла рельсового скрепления и обеспечивает стабильность положения рельсовой колеи в процессе эксплуатации.
Полезная модель позволяет поддерживать требуемые по стандарту значения ширины рельсовой колеи, снизить эксплуатационные расходы путем сокращения трудозатрат на текущее содержание железнодорожного пути с бесподкладочными рельсовыми скреплениями в кривых малого радиуса за счет стабилизации ширины рельсовой колеи в нормативных допусках.