ПРОКЛАДКА ДЛЯ СТЫКОВ КРЕСТОВИН СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ

Полезная модель относится к устройству железнодорожного пути, а именно к устройствам, позволяющим осуществлять текущий ремонт крестовин стрелочных переводов в связи с их повреждениями, возникающими в процессе эксплуатации.
В процессе эксплуатации железнодорожных крестовин стрелочных переводов с вкладыше-накладочными стыками в хвосте образуются боковые и вертикальные ступеньки на поверхности катания в этих стыках. Ступеньки приводят к аварийным ситуациям, возникновению опасных дефектов в хвосте литого сердечника и примыкающих рельсах (публ. 28.06.2005, журнал «Путь и путевое хозяйство». Исправление ступенек в стыках крестовин). На железных дорогах ступеньки устраняют различными способами, в том числе и не обеспечивающими надежной работы стыков крестовин. Наиболее надежным из них и в то же время простым признана установка стальных прокладок по контуру хвостового вкладыша. В соответствии с Инструктивным письмом Департамента пути и сооружений №ЦПТ-13/12 от 07.02.05 этот способ является основным, а применять другие виды прокладок запрещено. В соответствие с этим письмом, прокладка представляет собой металлическую прямоугольную пластину, согнутую в продольном направлении так, что образованы пять полок, размеры которых даны на эскизе, прилагаемом к письму. Центральная полка, которая при установке примыкает к шейке рельса, снабжена двумя отверстиями для прохода в них болтов. Периферийные (рабочие) полки при установке зажимаются профилированными поверхностями вкладыша и профилированными поверхностями нижней поверхности головки и верхней поверхности подошвы рельса. В информационном письме предложено изготавливать данные прокладки из листовой стали в дистанционных мастерских, то есть изготавливать, сгибая в кустарных условиях, пластину-заготовку по рекомендованным размерам, что может не обеспечить ее правильную форму.
Описанная выше прокладка выбрана в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является неопределенность углов между полками прокладки, что затрудняет изготовление прокладки в серийном производстве. Точность образования углов периферийных полок прокладки напрямую влияет на эксплуатационные характеристики ее, так как при зажимании этих полок поверхностями рельса и вкладыша все они должны быть конгруэнтны друг другу. При большой неконгруэнтности этих четырех элементов (нижняя поверхность головки - верхняя полка прокладки - нижняя полка прокладки - верхняя поверхность подошвы рельса) металл зажатой прокладки будет испытывать ненормативные напряжения, что приводит к ее разрушению и невозможности выполнения своего функционального назначения.
Задача заявляемой полезной модели - обеспечение работы прокладки в течение нормативного срока ее использования.
Технический результат - снижение критичных напряжений материала прокладки при установке и эксплуатации, путем повышения точности ее изготовления в промышленных масштабах.
Заявленный технический результат обеспечивается тем, что вне зависимости от способа изготовления прокладки (профилированием, штамповкой или свободной гибкой) необходимо знать не только размеры полок, но углы между ними. Например, при изготовлении прокладки штамповкой, для изготовления штампа были определены углы между полками прокладки с учетом уклонов (1:4) нижней поверхности головки рельса Р65 и верхней поверхности подошвы того же рельса. Такой же уклон и у поверхностей вкладыша, которыми вкладыш контактирует с рельсом. Как было сказано выше, эти поверхности вкладыша конгруэнтны соответствующим поверхностям рельса. Затем был изготовлен штамп с размерами, рекомендованными в Инструктивном письме. Углы формообразующей поверхности штампа, если смотреть на прокладку сбоку, определились соответственно как: 121°, 162°, 147°, 136°. При изготовлении прокладок разной толщины и из различных марок сталей углы в готовых прокладках имеют некоторые отклонения от формообразующих углов инструмента. Эти отклонения вызваны различными свойствами упругости применяемых сталей. Данные о получившихся в результате изготовления прокладок углах между полками приведены в табл. 1. При установке и поджатии болтами прокладок по контуру хвостового вкладыша все они принимали форму, заданную пуансоном и матрицей (штампом), то есть при зажимании прокладок между поверхностями рельса и вкладыша материал прокладок не испытывал каких-либо дополнительных напряжений. Таким образом, все изготовленные прокладки могут применяться по назначению несмотря на некоторый разброс углов между полками.
На фиг. 1 представлен вид прокладки сбоку и спереди, на фиг. 2 - схематичный вид поперечного сечения рельса и прокладки перед установкой, на фиг. 3 - схематичный вид поперечного сечения рельса и прокладки, прижатой к рельсу, на фиг. 4 - вид прокладки сбоку с диапазоном допустимых углов, на фиг. 5 - поперечный разрез рельсового соединения с использованием прокладок.
Прокладка представляет собой стальную пластину, выполненную с полками:
- полка 1 - примыкает при установке к нижней поверхности головки рельса;
- полка 2 - промежуточная;
- полка 3 - центральная и примыкает при установке к шейке рельса;
- полка 4 - промежуточная;
- полка 5 - примыкает при установке к верхней поверхности подошвы рельса.
Два отверстия 6 служат для прохода болтов при установке прокладки на рельс.
Изготовление заявляемой прокладки и ее установка по контуру хвостового вкладыша описаны в характеристике прототипа и сущности заявляемой полезной модели.