СПИРАЛЬ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПОДРЕЛЬСОВОГО ОСНОВАНИЯ В ЗОНЕ УСТАНОВКИ ДЮБЕЛЯ

Полезная модель относится к элементам шпальных скреплений железнодорожного и трамвайного рельсового полотна, а именно посвящена дополнительному внешнему армированию железобетонного подрельсового основания в зоне установки пластмассового дюбеля скрепления рельса со шпалой, в частности с бетонной шпалой.
Дюбель является закладным элементом железобетонного подрельсового основания, который обеспечивает прикрепление к ним рельсов.
Как правило, прикрепление рельса осуществляется посредством прижатия клеммой подошвы рельса к подрельсовому основанию, которое достигается посредством вкручивания в дюбель шурупа.
Значительная часть боковой нагрузки от подвижного состава в узле рельсового скрепления, в особенности в кривых участках пути, перераспределяется на шуруп, далее на дюбель и непосредственно на подрельсовое основание.
Это может привести к образованию трещин от дюбеля, с их последующим развитием и, как следствие, разрушению железобетонного подрельсового основания.
В целях повышения прочностных характеристик и надежности железобетонного подрельсового основания предлагается устанавливать дополнительное армирование дюбеля, посредством монтажа спирали на дюбель.
Известно техническое решение, в котором дюбель армирован спиральным элементом цилиндрической формы (WO 1999036703, МПК F16B 13/06, опубл.22.07.99).
Недостатком технического решения является недостаточная жесткость и армирующая способность спирали.
Наиболее близкой к предлагаемой спирали является спираль для армирования дюбеля железобетонного подрельсового основания, отличающаяся тем, что она выполнена конусообразной из пружинной стали (Патент РФ №181430, МПК Е01В 9/14, опубл. 13.07.2018 г.).
Недостатком указанной спирали является недостаточная армирующая способность спирали в верхней части.
Техническим результатом полезной модели является повышение жесткости и армирующей способности спирали.
Технический результат достигается тем, что спираль цилиндрической формы с уменьшением диаметра в верхней части для армирования железобетонного подрельсового основания в зоне установки дюбеля согласно полезной модели шаг двух верхних витков спирали равен диаметру спирали, а переход от верхней крепежной части спирали к основной имеет форму усеченного конуса с угловой конусностью α не менее 60° на протяжении не более 2 витков.
Кроме того, спираль выполнена из стали.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображен частный случай выполнения спирали. На фиг. 1 изображена спираль, вид сбоку, а на фиг. 2 - внешний вид спирали.
1
Спираль имеет цилиндрическую форму диметром D с уменьшением диаметра d в верхней части при этом внутренний диаметр d меньших витков спирали равен наружному диаметру дюбеля, а шаг двух верхних витков спирали t равен диаметру спирали d. Выполнение данного условия необходимо для образования посадочного «цилиндра» на спирали с целью обеспечения ее надежной фиксации на верхней, гладкой части дюбеля. За счет большой угловой конусности переходных витков 1 обеспечивается резкий переход от крепежных витков 2 спирали к армирующим виткам 3. Основная разрушающая нагрузка, передающаяся через дюбель к бетонному основанию, прилагается в верхней части дюбеля. Предлагаемая форма спирали позволяет армировать железобетонное основание за счет того, что верхние, армирующие витки находятся на определенной расстоянии от дюбеля. В процессе заливки этот промежуток заполняются раствором бетона, который впоследствии затвердевает, что позволяет в зоне установки дюбеля повысить жесткость железобетонной конструкции.
Пример реализации полезной модели. Спираль указанной конструкции произведена на оборудовании для навивки спирали. Спираль прикрепляется к дюбелю в верхней части. В целях повышения прочностных характеристик армированный дюбель вместе с другой арматурой устанавливается в форму для заливки шпалы. После чего происходит заполнение формы бетонной смесью, в результате дюбель надежно замоноличивается в теле шпалы.
Таким образом, предложенная конструкция спирали позволяет достичь заявленного технического результата.