МАЛОШУМНАЯ СИСТЕМА КРЕПЛЕНИЯ БУЧКО, КАЦБЕРГ, ПИТЕЕВ РЕЛЬСА К ШПАЛЕ
BUCHKO'S, KATZBERG'S AND PITEEV' LOW-NOISE SYSTEM OF RAIL-TO-TIER ATTACHMENT

Изобретение относится к строительству железной дороги, в частности систем крепления рельса к шпале.
Ближайшей к заявленной системе по функциональному назначению и конструктивному исполнению есть система, которая описана в изобретении к патенту RU 2306377 С2, 20.09.2007, МПК Е01В 9/38. Система крепления рельса к шпале включает фигурные упругие клеммы, взаимодействующие через клемные изоляторы с подошвой рельса, опирающегося через подрельсовую упругую прокладку на опорную плиту. Опорная плита с фигурными направляющими отверстиями, выполненными на противоположных сторонах рельса, опирается через упругую подушку на шпалу, в которой закреплены анкера, головки которых выполнены с пазами для фиксации концов фигурных упругих клемм, углублениями и ребрами для закрепления анкерных изоляторов, фигурные направляющие отверстия опорной плиты снабжены выступами-опорами для средних плеч фигурных упругих клемм и выполнены с возможностью размещения в них амортизаторов для опорной плиты, амортизаторы которой выполнены за одно целое с упругой подушкой, анкерные же головки являются направляющими для опорной плиты.
Однако такое конструктивное исполнение системы не обеспечивает, во-первых, максимального снижения уровня шума и вибрации от движения железнодорожного транспорта, которые передаются по второй оставшейся цепочке через изоляторы, концы клемм, зафиксированных в пазах головок анкеров, закрепленных в шпалах, а через них по грунту на различные расстояния от железнодорожного пути.
Во-вторых, эта конструкция обеспечивает хорошее усилие прижима подошвы рельса к шпале на кривых участках пути, но на прямых участках пути при проседании рельса усилие прижима подошвы рельса к шпале снижается из-за уменьшения натяга клемм.
В основу изобретения поставлена задача в малошумной системе крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале путем изменения конструкции головки анкера переносом фиксации концов фигурных клемм из анкерной головки на опорную плиту позволяет разорвать вторую цепочку передачи шума и вибрации от рельса при проходе поезда на несущее основание и распространение шума и вибрации на окружающую среду, а также обеспечивать постоянное усилие прижима подошвы рельса к шпале на всех профилях железнодорожного пути.
Технический результат изобретения заключается, во-первых, в уменьшении уровня вибрации в зданиях, находящихся вблизи железной дороги, и снижении уровня шума, который производит проходящий поезд, путем обеспечения динамической изоляции между рельсами и структурой. Эта изоляция должна быть эффективной в частотном диапазоне от 25 Гц до 200 Гц; во-вторых, в обеспечении постоянного усилия прижима подошвы рельса к шпале на всех профилях железнодорожного пути за счет сохранения неизменным усилия натяга клеммы путем размещения на опорной плите помимо выступов-опор для средних плеч фигурных упругих клемм также фиксации их концов.
Для достижения этого в малошумной системе крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале, включающей фигурные упругие клеммы, взаимодействующие через изоляторы с подошвой рельса, опирающегося через подрельсовую упругую прокладку на опорную плиту, а опорная плита с фигурными направляющими отверстиями, выполненными на противоположных сторонах рельса с возможностью размещения в них амортизаторов для опорной плиты, снабжена выступами-опорами для средних плеч фигурных упругих клемм и опирается через упругую подушку на шпалу, в которой закреплены анкера, головки которых являются направляющими для опорной плиты, выполненные же в головках пазы служат направляющими для концов фигурных упругих клемм. При этом опорная плита снабжена опорами-фиксаторами с пазами для фиксации концов фигурных упругих клемм, а также ребрами и углублениями для установки изолятора, сама опора-фиксатор отделена от головки анкера одним из амортизаторов опорной плиты.
Причинно-следственная связь между совокупностью признаков изобретения и техническим результатом заключается в том, что опорная плита снабжена опорами-фиксаторами с пазами для фиксации концов фигурных упругих клемм, а также ребрами и углублением для установки изолятора, которые перемещены из анкерных головок, анкерные головки же выполняют функции направляющих для опорной плиты и концов фигурных упругих клемм, это дает возможность изолировать передачу вибрации от рельса на окружающую среду и обеспечить постоянство усилия прижатия подошвы рельса к опорной плите при ее вертикальных перемещениях за счет неизменности натяга клемм, чему способствует совместное вертикальное перемещение рельса, опорной плиты с фигурными упругими клеммами.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на:
фиг.1 показан общий вид заявленной малошумной системы крепления рельса к шпале;
фиг.2 - вид сбоку на фиг.1;
фиг.3 - опорная плита;
фиг.4 - анкер;
фиг.5 - фигурная упругая клемма;
фиг.6 - упругая подушка опорной плиты.
На фиг.1, 2 позицией 1 отмечен рельс, позицией 2 - подошва рельса, позицией 3 - подрельсовая упругая прокладка, позицией 4 - шпала, позиция 5 - анкер (фиг.2, 4), головка 6 которого выполнена с направляющей плоскостью 7 (фиг.4) для опорной плиты 8 (фиг.3) и направляющими пазами 9 для концов 10 фигурной упругой клеммы 11 (фиг.5) с зацепами 12; опорная плита 8 (фиг.3) с фигурными направляющими отверстиями 13, выполненными на противоположных сторонах рельса 1, снабжена помимо выступов-опор 14 опорами-фиксаторами 15, имеющими наклонные плоскости 16 в пазах 17 соосных с пазами 9 анкерной головки для фиксации зацепов 12 фигурной упругой клеммы 11, а также углубления 18 и ребра 19 для установки изоляторов 20, опорная плита 8 опирается на упругую подушку 21 (фиг.6), которая имеет два отверстия 22 по форме головок анкеров 6 (фиг.4), снабженных амортизаторами 24 со стороны подошвы 2 рельса 1, обеспечивают перемещение опор-фиксаторов 15 по плоскости 7 анкерной головки 6 в результате вертикальных колебаний рельса 1 с подошвой 2 и опорной плитой 8 при проходе колес подвижного состава.
Малошумная система крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале монтируется снизу доверху следующим образом.
Амортизаторы 23 упругой подушки 21 заводятся в направляющие отверстия 13 опорной плиты 8 и в сборе одеваются на анкерные головки 6, обеспечив плотное прилегание упругой подушки 21 к шпале 4, при этом зрительно проверяется прилегание амортизаторов 24 упругой подушки 21 к плоскости 7 анкерной головки 6 и плоскости опоры-фиксатора 15, гофры на амортизаторах 24 не допускаются. Затем на опорную плиту 8 укладываются подрельсовые упругие прокладки 3 между опорами-фиксаторами 15, а на подрельсовые упругие прокладки 3 посередине опор-фиксаторов 15 укладываются рельсы 1 подошвой 2, в углубления 18 опор-фиксаторов 15 устанавливаются изоляторы 20, после чего специальным ручным приспособлением или автоматической тележкой в пазы 9 анкерной головки 6 заводятся концы 10 фигурной упругой клеммы 11 с перемещением ее на изолятор 20, при этом концы 10 - в пазы 17 опоры-фиксатора 15, а зацепы 12 защелкиваются на наклонных плоскостях 16, создавая громкий щелчок, что сигнализирует о фиксации клеммы 11. Установленные клеммы получают определенный натяг, обеспечивая необходимое усилие (26 кН) прижима подошвы 2 рельса 1 через опорную плиту 8.
Разборка скрепления производится в обратной последовательности.
Малошумная система крепления Бучко, Кацберг рельса к шпале работает следующим образом: при проходе колеса подвижного состава через скрепление сжимаются подрельсовая упругая прокладка и упругая подушка 21, при этом опускается опорная плита 8 а вместе с ней и фигурная упругая клемма 11, которая зафиксирована в опорной плите 8, тем самым остается неизменным натяг клеммы, соответственно не меняется усилие прижима подошвы рельса к шпале при любых колебаниях опорной плиты 8, сама клемма полностью изолирована упругой подушкой от шпалы и не передает колебания и шум в окружающую среду. Таким образом обеспечена динамическая изоляция между рельсами и структурой. Как показали проведенные замеры вибрации и шума на опытном участке железной дороги, малошумная система крепления рельса к шпале обеспечивает эффективную изоляцию в частотном диапазоне от 25 Гц до 200 Гц.