НАШПАЛЬНАЯ ПРОКЛАДКА ИЗ ЭЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к верхнему строению рельсового пути, а именно к амортизирующим элементам рельсошпальных скреплений, и может быть использована преимущественно в метрополитене.
Известна эластичная нашпальная прокладка, устанавливаемая в рельсошпальном скреплении между стальной подкладкой и шпалой. В таком скреплении между рельсом и стальной подкладкой также устанавливают эластичную прокладку, а именно подрельсовую прокладку.
Нашпальную прокладку обычно используют в виде листа равной толщины, выполненного из резины. Амортизирующая способность такой нашпальной прокладки низкая.
Известна также нашпальная прокладка, состоящая по меньшей мере из двух прокладок разной толщины, размещаемых между стальной подкладкой и шпалой (заявка ФРГ №2456305, кл. Е01В 9/38,1076).
Известна и нашпальная прокладка из эластичного материала, состоящая из двух склеенных между собой слоев разной толщины (патент РФ №2041305, 6 Е01В 9/68, опубл. 09.08.1995). Верхний слой нашпальной прокладки выполнен из кордонита или резинокорда, а нижний слой - из резины. Верхняя и нижняя поверхности нашпальной прокладки плоские. При монтаже рельсошпального скрепления верхнюю поверхность двухслойной нашпальной прокладки склеивают с нижней поверхностью стальной подкладки.
Указанные нашпальные прокладки недостаточно эффективно гасят ударно-циклические нагрузки, интенсивные вибрации и шум, возникающие при прохождении поездов по прямолинейным и криволинейным участкам рельсового пути. Кроме того, эти прокладки плотно прилегают к нижней поверхности стальной подкладки, вследствие чего стальная подкладка подвергается интенсивной коррозии.
Наиболее близкой к предлагаемой нашпальной прокладке из эластичного материала является, принятая за прототип, известная эластичная прокладка, в частности рельсовая (патент РФ №2173370, 7 Е01В 9/68, опубл. 10.09.2001). Эта прокладка может быть использована в качестве нашпальной. Она имеет преимущественно прямоугольную форму с длиной, располагаемой поперек шпалы, и содержит нижнюю поверхность для контактирования со шпалой и верхнюю поверхность для контактирования с подрельсовой подкладкой. Прокладка выполнена
волнистой в виде ряда протяженных по ее длине параллельно расположенных выступов, чередующихся с протяженными параллельно расположенными впадинами.
Эта нашпальная прокладка позволяет предотвратить коррозию нижней поверхности стальной подкладки, но недостаточно эффективно гасит ударно-циклические нагрузки, интенсивные вибрации и шум, возникающие при прохождении поездов по прямолинейным и криволинейным участкам рельсового пути. Предлагаемая полезная модель позволяет получить технический результат, заключающийся в повышении эффективности гашения ударно-циклических нагрузок, интенсивных вибраций и шума, возникающих при прохождении поездов по прямолинейным и криволинейным участкам рельсового пути.
Технический результат достигается тем, что нашпальная прокладка из эластичного материала имеет преимущественно прямоугольную форму с длиной, располагаемой поперек шпалы, и содержит нижнюю поверхность для контактирования со шпалой и верхнюю поверхность для контактирования с подрельсовой подкладкой, выполненнную волнистой в виде ряда протяженных по длине нашпальной прокладки параллельно расположенных выступов, чередующихся с протяженными параллельно расположенными впадинами. Согласно полезной модели жесткость средней части нашпальной прокладки превышает жесткость ее концевых частей.
Выступы могут иметь цилиндрическую поверхность одинаковой кривизны.
Ширина выступов концевых частей нашпальной прокладки может превышать ширину выступов ее средней части.
Выступы средней части нашпальной прокладки могут быть выполнены по высоте меньше высоты выступов ее концевых частей. При этом средняя часть нашпальной прокладки, воспринимающая максимальные нагрузки со стороны рельса, становится более жесткой в сравнении с жесткостью ее концевых частей.
Выступы могут иметь цилиндрическую поверхность разной кривизны или могут иметь форму, отличающуюся от цилиндрической, при условии, что средняя часть нашпальной прокладки будет выполнена более жесткой, чем ее концевые части.
Внешняя поверхность выступов в поперечном сечении может содержать элементы параболы, гиперболы, эллипса. В качестве материала для изготовления нашпальной прокладки могут быть использованы бензомаслостойкая резина или полимерный материал.
Пример конструктивного выполнения предлагаемой нашпальной прокладки представлен на чертеже.
Фиг.1 - вид спереди на нашпальную прокладку, предназначенную для использования на рельсовых путях метрополитена.
Фиг.2 - вид сбоку на нашпальную прокладку, изображенную на фиг.1.
Фиг.3 - сечение А-А по отверстиям на нашпальной прокладке, изображенной на фиг.1.
Нашпальная прокладка шириной В содержит плоскую нижнюю поверхность 1 для контактирования со шпалой (на чертеже не показана) и верхнюю поверхность 2 для контактирования со стальной подрельсовой прокладкой (на чертеже не показана). На верхней поверхности 2 средней части шириной В1 нашпальной прокладки образованы протяженные выступы 3 малой высоты h1, чередующиеся с протяженными параллельно расположенными впадинами 4 малой глубины. На концевых частях 5 и 6 шириной В2 и В3 образованы протяженные выступы 7 большой высоты h2, чередующиеся с протяженными параллельно расположенными впадинами 8 большой глубины. Выступы 3 и 7 имеют цилиндрическую поверхность одинаковой кривизны. На концевых частях 5 и 6 выполнены отверстия 9, используемые для крепления рельса (на чертеже не показан) к шпале. Кроме того, на концевой части 6 имеются отверстия 10, используемые для крепления кронштейна (на чертеже не показан) контактного рельса (на чертеже не показан).
Нашпальную прокладку укладывают на шпалу так, чтобы выступы 3 и 7 были направлены поперек шпалы. При движении поезда по рельсовому пути нашпальная прокладка упруго деформируется, поглощая энергию ударов и вибраций, возникающих при качении колес поезда по участку рельса, расположенному над этой прокладкой. В начальной фазе деформации выступы 3 и 7 сминаются и уплотняются таким образом, что материал этих выступов перемещается, заполняя впадины 4 и 8. Проскальзывание выступов 3 и 7 по стальной подкладке не происходит, вследствие чего уменьшается истирание нашпальной прокладки и повышается ее стойкость.
По мере того, как возрастает деформация нашпальной прокладки под действием возрастающей нагрузки, материал выступов 3 и 7 полностью заполняет впадины 4 и 8. С этого момента нашпальная прокладка становится полностью плоской и более жесткой. С уменьшением нагрузки нашпальная прокладка упруго расправляется и восстанавливает свою первоначальную форму. Впадины 4 и 8 раскрываются и происходит проветривание образующихся воздушных каналов, предотвращающее коррозию стальной подкладки.