ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ПОДРЕЛЬСОВАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ ПРОКЛАДКА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта.
Известна железнодорожная подрельсовая комбинированная прокладка, содержащая верхнюю упруго деформируемую часть и нижнюю полимерную часть (см. патент GB №2325685 от 02.12.1998 г.)
Недостатком известного технического решения является неравномерное нагружение упругой части прокладки, что приводит к преждевременному выходу прокладки из рабочего состояния и неэффективному гашению колебаний.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении долговечности и эксплуатационных характеристик прокладки.
Указанный результат достигается тем, что железнодорожная подрельсовая комбинированная прокладка содержит верхнюю упруго деформирующуюся часть, выполненную с канавками таким образом, чтобы за счет коэффициента формы обеспечить требуемую жесткость этой прокладки, и нижнюю полимерную менее упруго деформирующуюся часть, выполненную в виде пластины с выступами по всей нижней поверхности для опирания на шпалу.
Наиболее предпочтительно выступы на нижней поверхности пластины выполнять круглыми в поперечном сечении, а верхнюю часть - из резины другого материала с коэффициентом трения по металлу не менее 0,5.
Для фиксации относительно средств скрепления и шпалы нижняя часть может быть выполнена соответственно с боковыми выступами, располагаемыми над шпалой, или без них, и с боковыми выступами, взаимодействующими с ней.
Верхняя и нижняя части в случае необходимости могут быть выполнены со средствами для взаимной механической фиксации или без них с учетом того, что фиксация может осуществляться за счет адгезии резины и полимера.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 показана верхняя часть прокладки, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 показана нижняя часть прокладки, вид сбоку; на фиг.5 - то же, вид сверху; на фиг.6 - то же, вид снизу.
Железнодорожная подрельсовая комбинированная прокладка содержит верхнюю резиновую пластину 1 с продольными канавками 2, фиксирующими отверстиями 3 (или без них), упорными выступами 4 и нижнюю полимерную пластину 5 с фиксирующими выступами 6 (или без них), с боковыми выступами 7, с боковыми выступами 8 для фиксации относительно шпалы и с выступами 9 на нижней поверхности.
Прокладка должна удовлетворять двум параметрам:
Иметь жесткость от 50 до 100-120 тс/см для амортизации силовых и гашения вибрационных воздействий колес подвижного состава и коэффициент трения от 0,5 до 0,7 для обеспечения сопротивления продольному перемещению рельсовых плетей при изменении температуры и от угона пути.
Условия работы подрельсовой прокладки достаточно сложны. В наибольшей степени условиям работы удовлетворяют резиновые прокладки.
Прокладка заключена между двумя твердыми телами (железобетонная шпала и рельс). Двусторонний жесткий контакт в эксплуатации приводит к быстрому выходу резиновых прокладок из строя из-за возникающих остаточных деформаций резины (износ, смятие, растрескивание), ее разогрева и спекания. В настоящее время срок службы их находится в пределах 50-300 млн. тонн пропущенного тоннажа в зависимости от качества резины и условий нагружения прокладок.
Возможно также применение полимерных прокладок, но, как правило, такие прокладки имеют низкий (0,2-0,3) коэффициент трения металла по прокладке и повышенную жесткость (150-250 тс/см). Поэтому в явном виде их применять нельзя, т.к. они не отвечают требуемым условиям их работы в пути.
Предлагается железнодорожная подрельсовая комбинированная двухслойная прокладка, верхняя часть которой является резиновой, а нижняя часть изготавливается из полимера. В этом случае верхняя часть обеспечивает необходимый коэффициент трения ее верхней плоскости с подошвой рельса и ее нижней плоскости с полимерной прокладкой. Нижняя полимерная часть обеспечивает более рациональный контакт с жестким бетоном и является малодеформируемой. Она конструктивно оформляется таким образом, чтобы обеспечивать ее сцепление с элементами скрепления (или шпалой) независимо от коэффициента трения между этой частью и бетоном шпалы или металлом подкладки.
Условия работы обеих частей комбинированной двухслойной прокладки по сравнению с однослойной улучшаются, т.к. верхняя (резиновая) часть имеет условия контакта (между металлом и полимером) более благоприятные по сравнению с условиями контакта между металлом и бетоном (при однослойной прокладке), а нижняя часть (полимерная пластина) подвергается нагружению не непосредственно через металл, что приводило бы к ее быстрому раздавливанию, а принимает нагрузку на себя через резиновую часть, то есть условия ее нагружения в этом случае существенно улучшаются, кроме того, любая многослойная амортизирующая прокладка более эффективно гасит вибрации по сравнению с однослойной. В случае разрушения верхней части прокладки из-за более сложных условий ее работы в пути, эту часть всегда можно заменить на новую, оставляя в пути нижнюю полимерную часть, срок службы которой в несколько раз выше. В итоге это выразится в существенной экономии затрат на прокладки.