КОНТРРЕЛЬСОВЫЙ ПРОФИЛЬ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к устройству на железной дороге для предотвращения схода поездов с рельсов, а также для корректировки направления движения колесной пары при прохождении стрелочного перевода. Представляет собой дополнительный рельс, установленный внутри колеи рядом с основным рельсом, который входит в соприкосновение с колесом в случае его отклонения от траектории и удерживает его в заданном пространстве.
Уровень техники
Неотъемлемой частью в зоне крестовин с неподвижными сердечником, обеспечивающим безопасность движения поездов, является контррельсы, изготовленные из прокатных спецпрофилей.
Контррельсы обеспечивают безопасное прохождение колесных пар подвижного состава через вредное пространство крестовины. Направляющая часть контррельса перекрывает разрыв поверхности катания жесткой крестовины от ее горла до сечения с шириной сердечника 40 мм.
Первоначально контррельсы изготавливались из обычных рельсов.
Однако практика эксплуатации в нашей стране и за рубежом показала целесообразность перехода на контррельсы, изготовленные из специальных прокатных спецпрофилей РК (а.с. СССР №1134653, Е01В 5/18, БИ №2 за 1985 г.). Дальнейшее совершенствование конструкции контррельсовых узлов развивалось за счет применения контррельсов, не связанных с рельсом крестовины. Для этой цели был разработан прокатный спецпрофиль «Уголок контррельсовый СП-850» (патент РФ №61295, Е01В 5/18, опубл. 27.02.2007 г.), на основе которого формируются контррельсовые узлы новых стрелочных переводов.
Известен контррельс, содержащий подошву, шейку и головку, смещенную относительно шейки (а.с. СССР №1134653, Е01В 5/18, БИ №2 за 1985 г. ) - аналог.
Известно использование в качестве контррельса уголка контррельсового (патент РФ №61295, Е01В 5/18, опубл. 27.02.2007 г. ) - аналог.
Недостатками решений, принятых за аналоги, являются избыточная металлоемкость, жесткость, а так как конструкция связана с ходовым рельсом и контррельсовый узел может заменяться целиком, во время эксплуатации часто возникают разрывы болтов крепления, что требует закрытия движения по стрелочному переводу, так как не обеспечивается безопасное прохождение подвижного состава по крестовинному узлу в целом.
Известен уголок контррельсовый СП850 (ТУ 0921-245-01124323-2007 Уголок контррельсовый СП-850. Технические условия) - аналог.
Известен уголок контррельсовый (Патент RU 108760U1, Е01В 5/18, 06.08.2011) - аналог.
Недостатком известных решений является повышенная интенсивность износа рабочей грани и избыточная жесткость, что приводит к снижению работоспособности.
Раскрытие полезной модели
Целью полученного оптимизированного контррельсового спецпрофиля является за счет улучшенной геометрии контррельса увеличить срок службы контррельсов за счет уменьшения их жесткости, что позволит уменьшить затраты на содержание стрелочных переводов.
Задачей заявленного контррельсового профиля является предотвращать сход колес с рельсов, сохранять правильное направление проходящих по рельсам колес, удерживать на шпалах или брусьях сошедшие с рельсов колеса. Также задача изобретения заключается в случае установки контррельса на кривых малого радиуса для обеспечения безопасности проходящего по ним поезда, а также для уменьшения подреза гребней колесных пар и бокового износа у рельсов наружной нити.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является уменьшение износа рабочей поверхности контррельса, а так же уменьшение силовых воздействия на контррельсовый узел в целом, что приводит к дефектам крепления контрельсового узла к основания стрелочного перевода в виде изломов и деформации.
Указанный технический результат достигается тем, что контррельсовый профиль содержащий подошву, шейку и головку. В свою очередь головка и подошва смещены относительно шейки. Отличается тем, что с целью повышения надежности и срока службы, отношение высоты его головки к толщине шейки находится в соотношении 1/2 (один к двум, т.е 1:2), а отношение толщины шейки к его полной высоте находится в пределах 1/6 (один к шести, т.е. 1:6).
Предложен контррельсовый профиль, при этом отношение высоты его головки к толщине шейки находится в соотношении 1/2, а отношение толщины шейки к его полной высоте находится в пределах 1/6, где Н -высотой контррельсового профиля, b - контррельсового профиля, h - высота головки контррельсового профиля.
При указанных соотношениях в контррельсовом профиле исключаются концентраторы напряжений благодаря чему повышается его надежность и долговечность. Одновременно в пределах указанных соотношений реализуется менее металлоемкий профиль с оптимальной жесткостью и повышенной усталостной прочностью.
Полученный спецпрофиль предназначен для создания на его основе конструкции контррельса и контррельсового узла в целом.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлен вид единого контррельсового профиля, условно разделен пунктиром.
На Фиг. 2 представлен вид прикрепления контррельсового профиля.
Осуществление полезной модели
Заявляемое решение конкретизировано на Фиг. 1, где показано, что считается в данном случае головкой - 1, шейкой - 2, подошвой - 3, а на Фиг. 2 приведено крепление контррельсового профиля в заявляемых диапазонах размеров и рельса - 4, крепление контрельсового профиля - 5, контррельсовый профиль - 6.
Как показали научные и экспериментальные исследования заявителя, отношение высоты его головки к толщине шейки находится в соотношении 1/2, а отношение толщины шейки к его полной высоте находится в пределах 1/6. В таком случае будут выполняться граничные условия прикрепления контррельсового профиля к подкладке с упором.
В случае, если указанное соотношение, то не обеспечивается требуемая для надежной работы устройства прочность, то превышается допустимая величина жесткости, которая влияет на интенсивность износа рабочей грани и увеличивается металлоемкость устройства.
Работает контррельсовый профиль следующим образом: контррельсовый профиль устанавливается на опоре контррельсовой 5 (см. Фиг. 2). Головка (рабочая грань) 1 (см. Фиг. 1) контррельсового профиля находится напротив рабочей грани ходового рельса 4 (см. Фиг. 2), на расстоянии, регламентируемом нормами устройства стрелочного перевода. При прохождении колесных пар подвижного состава контррельсовый профиль обеспечивает безопасность движения по крестовинному узлу (на фиг. не показано), удерживая и направляя колесные пары подвижного состава в необходимом положении для дальнейшего безопасного движения.
Заявляемый контррельсовый профиль предназначен, например, для стрелочных переводов без крестовин с непрерывной поверхностью катания или для кривых малого радиуса. Также может быть использован в качестве контрельса-протектора для стрелочных переводов.