Прирельсовый длинномерный упругий элемент

Полезная модель относится к строительству рельсового полотна и, в частности, железнодорожных путей. При эксплуатации рельсовых транспортных средств, вследствие неровностей колеса и рельсового полотна, а также из-за местных изменений в жесткости рельсошпальной решетки, возникают вибрации, которые отрицательно влияют на самочувствие пассажиров и обслуживающего персонала и приводят к акустическому загрязнению окружающей среды. Кроме того, вибрации приводят к преждевременному износу подвижного состава и элементов рельсового пути, что требует повышенных затрат на обслуживание. Для борьбы с шумом и вибрацией применяются различные средства, выполненные из упругих материалов, монтируемые на рельсовом полотне.
Из уровня техники известен прирельсовый длинномерный упругий элемент (RU 109142, 10.10.2011), выполненный в виде фигурного профиля, в котором со стороны, предназначенной для заглубления в камеру безжелобчатого рельса, образованную между его головкой и подошвой, выполнены верхний и нижний продольные выступы, между которыми имеется продольный паз, верхний продольный выступ имеет внешнюю по отношению к продольному пазу поверхность, форма которой повторяет форму нижней поверхности головки рельса, нижний продольный выступ имеет внешнюю по отношению к продольному пазу поверхность, форма которой повторяет форму верхней поверхности подошвы рельса, отличающийся тем, что на верхней поверхности профиля дополнительно выполнен буртик, идущий вдоль края, противолежащего головке рельса, и выполненный с обеспечением возможности при установке профиля в камеру рельса сохранения зазора между буртиком и головкой рельса.
Недостатком данного упругого элемента является то, что при вибрации полотна происходит постепенный выход упругого элемента из полости железнодорожного рельса, что в конечно итоге приводит к его выпадению, и, как следствие, к потере возложенной на него функции в виде уменьшения акустического загрязнения окружающей среды и преждевременному износу подвижного состава и элементов рельсового пути.
Из уровня техники известен прирельсовый длинномерный упругий элемент (RU 117447, 13.03.2012, п. 15-18 формулы, фиг. 6), выполненный в виде фигурного профиля, в котором со стороны, предназначенной для заглубления в камеру рельса, образованную между его головкой и подошвой, выполнено два выступа, в которых выполнены каналы, при этом один из выступов выполнен с возможностью размещения непосредственно под головкой рельса и содержит по меньше мере один уплотняющий элемент, обращенный в сторону нижней поверхности головки рельса, а другой - с возможностью размещения на подошве рельса, при этом на боковой поверхности профиля со стороны, противолежащей рельсу, выполнены по меньшей мере два паза.
Недостатки данного упругого элемента, которые были выявлены в процессе эксплуатации, являются следующие. Происходит достаточно быстрое разрушение упругого элемента в виду наличия пазов на боковой поверхности профиля со стороны, противолежащей рельсу, в которые попадает влага и грязь, а также из-за частого перехода температуры через 0°С. Также в процессе его монтажа нижний край боковой поверхности часто «подламывается», этот край приходится дополнительно обрезать при монтаже, ухудшая целостность элемента, что в конечном итоге приводит также к его досрочному износу.
Заявленная полезная модель решает задачу устранения указанных недостатков, с достижением такого технического результата, как повышение срока службы уплотняющего элемента.
Заявленный технический результат достигается тем, что используют прирельсовый длинномерный упругий элемент согласно настоящей полезной модели. Упругий элемент выполнен в виде фигурного профиля, в котором со стороны, предназначенной для заглубления в камеру рельса, образованную между его головкой и подошвой, выполнено два выступа, в которых выполнены каналы, при этом один из выступов выполнен с возможностью размещения непосредственно под головкой рельса и содержит по меньше мере один уплотняющий элемент, обращенный в сторону нижней поверхности головки рельса, а другой - с возможностью размещения на подошве рельса, при этом боковая поверхность профиля со стороны, противолежащей рельсу, выполнена плоской, при этом переход от упомянутой плоской боковой поверхности профиля к нижнему выступу выполнен со скруглением.
Дополнительной особенностью является то, что уплотняющий элемент, обращенный в сторону нижней поверхности головки рельса, представляет собой отгиб, направленный в сторону от рельса, и сформирован таким образом, что при взаимодействии с нижней поверхностью головки рельса прижимается к поверхности выступа, а каналы в упомянутых выступах имеют треугольное сечение со скругленными углами.
На Фиг. 1 изображено сечение упругого элемента согласно настоящей полезной модели, который предназначен для использования с железнодорожным рельсом.
На Фиг. 1 условно обозначены следующие позиции: 1 и 2 - выступы; 3 и 4 -каналы в выступах 1 и 2, соответственно; 5 -уплотняющий элемент.
Технический результат достигается следующими элементами конструкции. За счет того, что прирельсовом длинномерном упругом элементе, который выполнен в виде фигурного профиля, в котором со стороны, предназначенной для заглубления в камеру железнодорожного рельса, образованной между его головкой и подошвой, выполнено два выступа (1 и 2), в каждом из которых по всей его длине выполнен канал (3 и 4), соответственно. Выступ (1) выполнен с возможностью размещения непосредственно под головкой железнодорожного рельса и содержит по меньше мере один уплотняющий элемент (5), который обращен в сторону нижней поверхности головки железнодорожного рельса для более плотного прилегания к нему, а выступ (2) выполнен с возможностью размещения на подошве упомянутого рельса.
За счет выполнения боковой поверхности профиля со стороны, противолежащей железнодорожному рельсу, плоской достигается возможность уменьшение количества попадания влаги и грязи, а выполнение перехода от упомянутой плоской боковой поверхности профиля к нижнему выступу со скруглением, позволяет исключить указанные выше недостатки прототипа, и, тем самым, увеличить срок его эксплуатации.
За счет того, что уплотняющий элемент (5) представляет собой отгиб, направленный в сторону от рельса, и сформированный таким образом, что при взаимодействии с головкой рельса, когда уплотняющий элемент до упора вставлен в камеру рельса, прижимается к поверхности выступа, обращенной в сторону нижней поверхности головки рельса, достигается дополнительный эффект стопора. Для исключения выпадении упругого элемента согласно полезной модели из упомянутой полости из-за вибраций создается замковое соединение, так как при снятии сжимающей нагрузки, создаваемой за счет «натяга», уплотняющие элемент (5) будет отгибаться, а, соответственно, появляется дополнительный контакт нижней поверхности рельса с упругим элементом согласно полезной модели.
Дополнительно, каналы (3 и 4) в упомянутых выступах (1 и 2) могут быть выполнены с треугольным сечением со скругленными углами, что позволяет равномерно распределять нагрузки, возникающие при установке упругого элемента согласно настоящей полезной модели с железнодорожными рельсами.
Существует три вида упругих элемента: межколейный, межрельсовый и боковой. Заявленный упругий элемент относится к межколейным и может быть использован на железнодорожном рельсе.
Заявленное устройство собирают следующим образом. Укладывают рельсовое полотно, затем в полости рельс вставляют соответствующий прирельсовый упругий элемент и монтируют соответствующее покрытие (например, сборно-разборное железобетонное покрытие, выполненное виде межрельсовых, междупутных и боковых железобетонных плит). При этом согласно вышеперечисленным особенностям заявленного упругого элемента облегчается его установка, а также увеличивается его срок службы и, соответственно, время эксплуатации всей системы.
Заявленное устройство легко изготовить известными способами на известном оборудовании, например, на основе регенерата резины методом экструзии и вулканизации.