Брус отбойный для защиты инженерного сооружения внутри рельсовой колеи

Область техники
Полезная модель относится к верхнему строению пути, а именно к брусу отбойному, который применяется для охраны инженерных сооружений внутри рельсовой колеи, в частности для защиты настилов пешеходных переходов и переездов от механического воздействия негабаритных частей подвижного состава.
Уровень техники
Из уровня техники известны следующие конструкции отбойников.
Известен брус отбойный для железнодорожного пути, выполненный в виде металлической пластины, на которой расположены отверстия для закладных болтов, прикрепляющих брус к шпале, причем металлическая пластина соединена с двумя боковыми металлическими стойками, содержащими выемки для жесткого крепления к брусу металлической трубы (RU 174472 U1, Е01В 26/00, дата публикации 16.10.2017).
Недостатками такого бруса является сложность его монтажа (демонтажа) в связи труднодоступностью расположения закладных болтов - под приваренной трубой. Кроме того, крепление металлической трубы на боковых металлических стойках путем фиксации в двух выемках является ненадежным, а зазор между концами металлической трубы и металлическими стойками способствует зацеплению волочащихся предметов негабаритных частей подвижного состава, что в конечном итоге приведет к отрыву бруса отбойного от шпалы.
В качестве наиболее близкого аналога заявленной полезной модели выбран брус отбойный для железнодорожного пути, состоящий из металлического уголка, к которому присоединен металлический кожух. Брус содержит также металлическую накладку, соединяющую наружную верхнюю часть уголка и внутреннюю верхнюю часть кожуха, причем к уголку она прикреплена посредством гаечно-болтового соединения. Гайка в составе болтового соединения приварена к внутренней части уголка (чертеж, утвержденный распоряжением Главного управления пути и сооружений МПС ЦПТ-10/12 от 05.07.1996 г., размещенный на Интернет-сайте http://static.scbist.com/scb/uploaded/l_otb_brus.pdf, стр. 3).
Недостатком данного технического решения является недостаточная надежность и долговечность его конструкции и сложность его монтажа и демонтажа.
Технической проблемой, решаемой заявленной полезной моделью, является преодоление технических недостатков, присущих аналогам, что ведет к необходимости создания бруса отбойного, который возможно установить на мостовую шпалу любого типа, который обладал бы высокой эксплуатационной надежностью и долговечностью при обеспечении простоты его сборки.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности конструкции бруса отбойного, что приводит к повышению долговечности защищаемого брусом инженерного сооружения внутри рельсовой колеи.
Технический результат достигается за счет выполнения бруса отбойного для защиты инженерного сооружения внутри рельсовой колеи, содержащего уголок с отверстиями на его нижней грани для крепления к шпале крепежными элементами, защитный кожух, расположенный с внутренней стороны уголка, а также внешнюю и внутреннюю накладки, соединяющие уголок с кожухом, причем один конец каждой из накладок примыкает к уголку, а другой - приварен к защитному кожуху.
Соединение кожуха защитного с уголком обеспечивает прочность, стабильность и долговечность конструкции бруса отбойного.
За счет присоединения кожуха защитного к уголку посредством одной накладки, расположенной снаружи, и другой накладки, расположенной изнутри, а также приваривания одного конца каждой из накладок к кожуху, обеспечивается более надежное, чем в прототипе, соединение.
Таким образом, все элементы, входящие в состав конструкции бруса отбойного, надежно соединены друг с другом и образуют надежную усиленную конструкцию бруса, за счет чего исключается быстрый износ элементов при воздействии ударных нагрузок в процессе эксплуатации бруса отбойного, улучшаются эксплуатационные качества, повышается надежность и увеличивается срок службы (долговечность) бруса отбойного. Это напрямую влияет на долговечность инженерного сооружения, установленного за брусом отбойным - например, настила или стрелочной тяги стрелочного перевода.
В частных случаях реализации заявленной полезной модели брус отбойный может быть выполнен следующим образом.
Уголок может быть выполнен из уголкового стального проката, а кожух - из полосного или листового стального проката. Внешняя и внутренняя накладки могут быть выполнены из листового металла, полученного путем гиба.
В центральной части уголка с внутренней стороны может быть приварено ребро жесткости, которое выполнено, например, из полосного или листового стального проката. За счет наличия такого ребра жесткости на уголке обеспечивается дополнительное усиление и повышение надежности конструкции бруса.
Нижняя грань уголка предпочтительно может быть выполнена с меньшей длиной, чем верхняя грань, для оптимального расположения на шпале и исключения контакта бруса отбойного с элементами узла рельсового скрепления.
Внешняя и/или внутренняя накладки могут дополнительно содержать ребра жесткости для усиления конструкции.
Внутренняя накладка может быть присоединена к уголку посредством крепежного элемента для дополнительного повышения надежности конструкции.
Крепежные элементы для крепления уголка к шпале могут быть выполнены в виде закладных болтов или путевых шурупов в зависимости от типа шпалы.
Брус отбойный может быть установлен как в прямых, так и в кривых участках пути.
Краткое описание чертежей
Частный случай выполнения заявленной полезной модели поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 - конструкция отбойного бруса, вид сбоку;
фиг. 2 - конструкция отбойного бруса, вид прямо;
фиг. 3 - конструкция отбойного бруса, вид сверху;
фиг. 4 - сечение А-А отбойного бруса;
фиг. 5 - уголок отбойного бруса с приваренным к нему ребром жесткости, вид прямо;
фиг. 6 - схема расположения бруса отбойного на шпале, вид прямо,
фиг. 7 - схема расположения бруса отбойного на шпале, сечение Б-Б,
фиг. 8 - схема расположения двух брусьев отбойных, установленных на шпалах для защиты настила, вид сверху.
Позициями на чертежах обозначены следующие элементы:
1 - уголок
2 - ребро жесткости уголка,
3 - кожух защитный,
4 - накладка внешняя,
5 - накладка внутренняя,
6 - болт,
7 - гайка,
8 - шайба,
9 - железобетонная шпала,
10 - настил.
Брус отбойный (отбойник) для защиты инженерного сооружения содержит уголок 1 с ребром жесткости 2, соединенный с уголком 1 кожух защитный 3, а также соединяющие их металлические накладки (скобы) - внешнюю 4 и внутреннюю 5.
На нижней грани уголка 1 выполнены отверстия для крепления к шпале 9 при помощи гаечно-болтового соединения, состоящего из болта 6, гайки 7 и шайбы 8.
С внешней стороны к кожуху защитному 3 приварена накладка внешняя 4, с внутренней стороны расположена накладка внутренняя 5 со своим ребром жесткости, приваренная одним концом к кожуху защитному 3, а другим прикреплена гаечно-болтовым креплением к уголку 1 со своим ребром жесткости 2 (фиг. 1-6).
Брус предназначен для установки на шпалу 9 таким образом, чтобы не задевать элементы рельсового скрепления (фиг. 5). Для защиты настила 10 пешеходного перехода на железнодорожном пути по одному брусу отбойному устанавливается с каждой стороны настила 10 (фиг. 7).
Осуществление полезной модели
Уголок изготавливают из уголкового стального проката. Марку стали выбирают не ниже Ст3 с гарантией свариваемости.
На нижней части (грани) уголка выполняют два отверстия для крепления к шпале крепежными элементами (закладными болтами). На верхней грани уголка выполняют отверстия для крепления уголка с внутренней накладкой. В центре уголка к его нижней и верхней граням приваривают ребро жесткости, выполненное из полосного или листового стального проката.
Внешние и внутренние накладки изготавливают путем гиба полосного или листового стального проката с получением уголков меньшего размера, чем основной уголок. На одной стороне (грани) внутренней накладки выполняют отверстие для крепления ее к уголку гаечно-болтовым креплением.
Ниже рассмотрим частный случай сборки и установки бруса отбойного.
Брус устанавливают на мостовую шпалу типа Ш1-М или Ш3-ДМ или Ш-АРС М (или другие с аналогичными размерами) следующим образом.
1. Мостовую шпалу укладывают максимально близко к инженерному сооружению - например, к настилу.
2. На поверхности мостовой шпалы по краям закрепляют нижнюю грань уголка бруса двумя закладными болтами или путевыми шурупами с дюбелями.
3. Осуществляют крепеж кожуха защитного (предварительно окрашенного) к уголку бруса следующим образом. Защитный кожух соединяют с уголком с плотным прилеганием к нему при помощи внешней и внутренней накладок. При этом внутреннюю накладку размещают с привариванием одной ее части к внутренней части кожуха, и примыканием другой части - к уголку, а внешнюю накладку размещают с привариванием одной части к внешней части кожуха и надеванием на уголок сверху и примыканием к внешней части уголка. Затем скрепляют уголок с внутренней накладкой посредством болта, гайки и шайбы.
Пример 1
В конструкции бруса использовались следующие элементы:
- внешняя накладка - 3 шт.,
- внутренняя накладка - 2 шт., болт 22x60 - СП6 - 2 шт.;
- гайка М22-7Н0.5 - 2 шт.;
- шайба 22-2 шт. Габаритные размеры бруса:
- длина - 1190,0 мм;
- ширина - 160,0 мм;
- высота - 160,0 мм.
Масса конструкции бруса составляет 65 кг.
Габаритные размеры кожуха защитного:
- длина - 1190 мм;
- высота - 173 мм.
Расстояние между отверстиями на нижней грани уголка - 1074 мм,
Уголок, кожух, внешняя и внутренняя накладки и ребро уголка изготовлены из полосного или листового стального проката, а уголок - из уголкового стального проката.
Марка стали - Ст3.
Таким образом, заявленный брус отбойный представляет собой конструкцию, обеспечивающую повышение срока службы инженерных сооружений внутри рельсовой колеи, а также безопасность движения при снижении вероятности чрезвычайных ситуаций.