ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ШПАЛА С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ШИРИНЫ КОЛЕИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

Полезная модель относится к области транспорта, а именно оборудованию, позволяющему оперативно изменять ширину колеи железнодорожного пути, смонтированного на железобетонных шпалах, в зависимости от используемой ширины колеи региона (страны), в которой предполагается использовать железнодорожный путь с предлагаемыми шпалами или в зависимости от ширины между железнодорожными колесами транспортного средства, которое предполагается использовать на этом железнодорожном пути. Кроме того, предлагаемую железобетонную шпалу с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути возможно использовать для воспрещения использования железных дорог, например, заброшенных шахт или других объектов, доступ на которые не желателен. Воспрещение может быть достигнуто изменением колеи в большую или меньшую сторону на не всей железнодорожной ветке, а некоторых ее участках.
Известна шпала [Фришман М.А., Пономаренко Н.А., Финицкий С.И. - Конструкция железнодорожного пути и его содержание. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1987. - 351 с.] под конкретную ширину колеи железнодорожного пути, предназначенная для обеспечения постоянства ширины колеи и передачи давления от рельсов на балластный слой. Недостатком шпалы является невозможность оперативного изменения ширины колеи железнодорожного пути.
Известна деревянная шпала с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути [Патент №155654 от 23.09.2015 г.], принимаемая за прототип и позволяющая оперативно изменять ширину колеи железнодорожного пути в зависимости от используемой ширины колеи региона (страны), в которой предполагается использовать железнодорожный путь с предлагаемыми шпалами. Недостатком прототипа является непродолжительный срок его службы в условиях эксплуатации железнодорожного пути ввиду изготовления корпуса шпалы из дерева.
Технической задачей полезной модели является усовершенствование деревянной шпалы с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути, позволяющее увеличить срок его службы.
Техническая задача решается за счет того, что железобетонная шпала с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути, имеющая внутри вдоль всей длины полость в которой подвижно при помощи подшипников размещен механизм изменения ширины колеи, состоящий из тяги, ползуна и подкладки, при этом к обоим концам тяги неподвижно прикреплены по одному стержню с наружной резьбой, а на каждом стержне, входя в зацепление с резьбой, подвижно расположен ползун, представляющий собой металлическую деталь в форме прямоугольного параллелепипеда, вдоль которого имеется сквозное отверстие с внутренней резьбой, входящей в зацепление с наружной резьбой стержней, при этом с одной стороны у стержня наружная резьба имеет направление движения винтовой поверхности левое, а с другой стороны - правое, а подкладка находится на верхней плоскости шпалы, причем в шпалах на верхней плоскости имеются в местах соприкосновения ползунов и подкладок продольные сквозные выточки по длине хода ползунов, а с торцов шпалы имеются цилиндрические полости, в которых подвижно расположены головки, не подвижно закрепленные на внешних концах стержней с наружной резьбой, отличается тем, что корпус шпалы изготовлен из железобетона и имеет одинаковую с железнодорожной шпалой форму и размеры, а каждая из двух подкладок состоит из двух параллельных друг другу пластин, при этом одна пластина расположена внутри корпуса, другая - снаружи, и соединены пластины между собой через продольные сквозные выточки цилиндрической деталью, высотой чуть больше толщины стенки корпуса, вместе с тем пластины подкладки имеют прямоугольную форму, причем верхняя пластина размерами больше нижней, на которой снизу имеются два поперечных упора, при этом расстояние между упорами немного больше длины ползуна.
На фиг. изображена железобетонная шпала с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути, на которой показаны: поз. 1 - корпус; поз. 2 - крепление; поз. 3 - рельс; поз. 4 - подкладка; поз. 5 - подшипник; поз. 6 - головка; поз. 7 - тяга; поз. 8 - упор; поз. 9 - ползун; поз. 10 - стержень с наружной резьбой; поз. 11 - полость; поз. 12 - цилиндрическая деталь.
Железобетонная шпала с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути изготавливается следующим образом. Корпус 11 изготавливается из железобетона и имеет такую же форму и размеры, что и железобетонная шпала [Фришман М.А., Пономаренко Н.А., Финицкий С.И. - Конструкция железнодорожного пути и его содержание. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1987. - 351 с.]. Внутри корпус 1 пустотелый. Вдоль всего корпуса 1 внутри его располагается подвижно при помощи подшипников 5 механизм изменения ширины колеи, состоящий из тяги 7, ползуна 9 и подкладки 4. Тяга 7 расположена внутри корпуса 1 по всей его длине. К обоим концам тяги 7 неподвижно прикреплены по одному стержню с наружной резьбой 10. При этом с одной стороны наружная резьба имеет направление движения винтовой поверхности левое, а с другой стороны - правое. Тяга 7 вместе со стержнями 10 удерживается внутри корпуса 1 двумя упорными подшипниками 5, внешнее кольцо каждого из которых неподвижно закреплено в корпусе 1, а внутреннее - на конце каждого стержня с наружной резьбой 10. Подшипники 5 позволяют вращаться тяге 7 со стержнями 10 вокруг своей оси. К каждому стержню с наружной резьбой 10 неподвижно к посадочному месту под подшипник прикреплена головка 6, имеющая шестигранную форму под ключ. С торцевых сторон корпуса 1 имеются продольные цилиндрические полости 11, обеспечивающие доступ к головкам 6. Ползун 9 представляет собой металлическую деталь в форме прямоугольного параллелепипеда, вдоль которого имеется сквозное отверстие с внутренней резьбой, входящей в зацепление с наружной резьбой стержней 10. Таким образом, количество ползунов 9 два, располагаются они внутри корпуса 1, и при вращении тяги 7 в одном направлении перемещаются навстречу друг другу, а в другом направлении - в противоположные стороны. Ползуны 9, перемещаясь внутри корпуса 1, приводят в движение каждый по одной подкладке 4, расположенной выше ползунов. Каждая подкладка 4 состоит из двух пластин, одна из которых расположена внутри корпуса 1, другая - снаружи. Между собой пластины через продольные сквозные выточки в корпусе 1 соединены посередине цилиндрической деталью 12, высотой чуть больше толщины стенки корпуса 1. Пластины подкладки 4 имеют прямоугольную форму, причем верхняя пластина размерами больше нижней, так как нижняя находится внутри корпуса 1. В связи с тем, что рельсы 3 на железобетонной шпале закреплены так, что находятся под наклоном таким образом, что головки рельсов 3 наклонены внутрь железнодорожного пути, подкладка 4 не параллельна ползуну 9 и перемещается ползуном 9 посредствам зацепления последнего с поперечными упорами 8, имеющимися снизу подкладки 4. Расстояние между упорами 8 немного больше длины ползуна 9.
Железобетонная шпала с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути применяется следующим образом. При сборке звеньев железнодорожного пути на звеносборочных стендах с использованием стандартных железобетонных шпал, помимо последних в каждое звено включается в зависимости от эпюры 5-10 предлагаемых шпал. При этом железобетонные шпалы с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути располагаются в каждом звене равномерно, а рельсы 3 неподвижно крепятся к подкладкам 4 предлагаемых шпал при помощи креплений 2.
В случае возникновения необходимости изменения ширины колеи железнодорожного пути, имеющего железобетонные шпалы, рельсы от обычных железобетонных шпал открепляются. Вместе с тем, одновременно в полости 11 всех железобетонных шпал с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути одного звена вставляются соответствующие ключи, каждый из которых через головку 6 приводит во вращение по часовой или против часовой стрелки в зависимости от необходимости увеличить или уменьшить колею, тягу 7. При этом вместе с тягой 7 начинают вращаться стержни с наружной резьбой 10, заставляя перемещаться ползуны 9. При вращении тяги 7 в одну сторону ползуны 9 будут перемещаться навстречу друг другу, при вращении в другую сторону - в противоположном направлении.
При необходимости воспрещения использования железных дорог, например, заброшенных шахт или других объектов, доступ на которые не желателен, при помощи соответствующих ключей вращаются тяги 7 не всех предлагаемых железобетонных шпал звена, а лишь некоторых, например одной шпалы в одном звене. При этом в одном звене колея уменьшается, в следующем - увеличивается, и так далее. Этими действиями будет достигнута переменная ширина колеи железнодорожного участка, что не позволит в дальнейшем использовать железнодорожный путь.
Железобетонная шпала с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути позволит оперативно изменять ширину колеи железнодорожного пути в зависимости от используемой ширины колеи региона (страны), в которой предполагается использовать железнодорожный путь с предлагаемыми шпалами. Также применение устройства позволит оперативно изменять ширину колеи железнодорожного пути в зависимости от ширины между железнодорожными колесами транспортного средства, которое предполагается использовать на этом железнодорожном пути. Кроме того, предлагаемую шпалу с устройством для изменения ширины колеи железнодорожного пути возможно использовать для воспрещения использования железных дорог, например, заброшенных шахт или других объектов, доступ на которые не желателен. Воспрещение может быть достигнуто изменением колеи в большую или меньшую сторону на не всей железнодорожной ветке, а некоторых ее участках.