НАВЕСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ И УМЕНЬШЕНИЯ БОКОВОГО ИЗНОСА РЕЛЬСОВ В КРИВЫХ

Полезная модель относится к устройствам верхнего строения железнодорожного пути, в частности к железнодорожному пути на криволинейных участках.
Известно устройство для предупреждения бокового износа рельсов в кривых, обеспечивающее равномерность распределения поперечных сил между внутренней и наружной нитями рельсовой колеи (Патент на изобретение RU №2114946, E01B 5/18, 10.07.1998), содержащее контррельс, жестко соединенный с рельсами внутренней нити колеи и с помощью распорок соединенный с шейкой рельсов наружной нити колеи.
Недостатком данной конструкции является отсутствие возможности регулировки ширины желоба между рабочими гранями рельса внутренней нити рельсовой колеи и контррельса, что ввиду износа контррельса в процессе эксплуатации ведет к неравномерному распределению поперечной нагрузки от подвижного состава между контррельсом и наружной рельсовой нитью, вследствие чего нарушается стабильность рельсовой колеи.
Другим существенным недостатком устройства является малая поверхность опоры на подошву внутреннего рельса клемм, посредством которых осуществляется прикрепление рельсовых подкладок, на внутренних концах которых жестко закреплены тумбы, на которых установлены контррельсы, вследствие чего в процессе эксплуатации нарушается геометрия подошвы рельса, а также происходит ее повышенный износ и выкрашивание в местах контакта клеммы и рельса.
Известно устройство для предупреждения бокового износа рельсов в кривых, содержащее рельс внутренней нити рельсовой колеи и контррельс, установленные на подкладках и соединенные друг с другом болтами через вкладыши, обеспечивающие расчетную ширину зазора между рабочими гранями рельса и контррельса, чтобы возникающие при движении подвижного состава поперечные усилия полностью воспринимались контррельсом и рельсом внутренней нити колеи (Г.М. Шахунянц. Путь и путевое хозяйство, «Государственное транспортное железнодорожное издательство», М, 1949, с. 264). Опорной поверхностью для контррельса и рельса внутренней нити рельсовой колеи служат сварные конструкции из обрезанных стандартных рельсовых подкладок.
Недостатком данной конструкции является то, что поперечные силы от проходящего по кривой подвижного состава через контррельс полностью воспринимаются только внутренней нитью рельсовой колеи и совсем не воспринимаются наружной рельсовой нитью, вследствие чего стабильность рельсовой колеи нарушается.
Другим существенным недостатком устройства является низкая прочность конструкции за счет установки рельса внутренней нити колеи и контррельса на комбинированных сварных подкладках. Из-за деформации опорной поверхности комбинированных сварных подкладок нарушается стабильность рельсовой колеи и повышается опасность движения в кривых. Кроме того, регулировка ширины зазора возможна только путем замены вкладышей, которая предполагает демонтаж контррельса.
Также существенным недостатком данной конструкции является отсутствие возможности монтажа ее на любых других видах подрельсового основания, кроме деревянного.
Известна конструкция устройства для обеспечения безопасности движения и уменьшения бокового износа рельсов в кривых, содержащего контррельс и единую опорную поверхность - контррельсовую подкладку с ребордами для крепления рельса внутренней нити рельсовой колеи и упором для крепления контррельса, при этом между контррельсом и упором для крепления контррельса установлены шайбы, позволяющие регулировать зазор между боковой гранью рельса внутренней нити рельсовой колеи и рабочей поверхностью контррельса (Патент на полезную модель RU №61295, E01B 5/18, 27.02.2007). Данная конструкция принята за прототип.
Недостатком данного устройства является зависимость возможности его монтажа от конструкции подрельсового основания, что делает невозможным установку данного устройства на части типовых конструкций подрельсового основания.
Также существенным недостатком данной конструкции является пониженная стабильность пути за счет отсутствия подуклонки в системе крепления внутреннего рельса и как следствие появление небольшой разуклонки (уклона в полевую сторону) рельса под воздействием колес подвижного состава.
Задачами, на решение которых направлена заявляемая полезная модель, являются:
1) унификация конструкции за счет возможности ее применения на всех видах верхнего строения пути независимо от конструкции подрельсового основания;
2) повышение стабильности пути в кривых за счет исключения влияния устройства на подуклонку рельсов и как следствие на распределение нагрузок, возникающих в рельсовых нитях при прохождении колес подвижного состава.
Технический результат - исключение влияния типов подрельсового основания и рельсовых скреплений на возможность установки контррельсов, а также повышение стабильности пути в кривых вне зависимости от типов подрельсового основания и рельсовых скреплений, что приводит к повышению безопасности движения в кривых.
Технический результат достигается тем, что навесное устройство для обеспечения безопасности движения в кривых участках железнодорожного пути, содержащее контррельс и опорную поверхность с упором для крепления контррельса, причем контррельс соединен с упором через шайбу, а упор соединен с опорной поверхностью посредством упорных косынок, дополнительно содержит упорный лист и разъемное соединение для крепления устройства к подошве путевого рельса вне зон его крепления к подрельсовому основанию.
В качестве контррельса использован контррельсовый уголок.
Прикрепление устройства осуществляется путем установки пера подошвы рельса в паз между упорным листом и опорной поверхностью и дальнейшей его фиксации при помощи разъемного соединения. Данный вид прикрепления и расположения устройства позволяет исключить его влияние на подуклонку рельса внутренней нити рельсовой колеи, что повышает стабильность пути в кривых за счет правильного распределения нагрузки, исключения эксцентричности приложения вертикальной силы от колес подвижного состава на рельс внутренней нити рельсовой колеи, а также позволяет применять все многообразие подрельсовых оснований и рельсовых скреплений.
На фиг. 1 показано навесное устройство для обеспечения безопасности движения и уменьшения бокового износа рельсов в кривых (поперечное сечение); на фиг. 2 - вид устройства сверху.
Навесное устройство для обеспечения безопасности движения и уменьшения бокового износа рельсов в кривых содержит контррельс (1), опорную поверхность (2) с прикрепленным посредством упорных косынок (3) упором (4) для крепления контррельса (1). Крепление контррельса (1) может быть выполнено при помощи разъемного соединения: болта (5), гайки (6), шайбы (7). Крепление контррельса (1) может быть выполнено при помощи других видов разъемных соединений (на чертеже не показано). Между контррельсом (1) и упором (4) установлены шайбы (8), позволяющие регулировать зазор между боковой гранью рельса (9) внутренней рельсовой нити колеи и рабочей поверхностью контррельса (1). В качестве контррельса (1) использован контррельсовый уголок, например СП-850. Прикрепление устройства осуществляется непосредственно к подошве рельса (9). Со стороны контррельса прикрепление устройства осуществляется путем фиксации пера подошвы рельса (9) в паз между опорной поверхностью (2) и упорным листом (10), который скреплен с упором (4) при помощи упорных косынок (3). Прикрепление устройства к рельсу (9) с полевой стороны осуществляется при помощи разъемного соединения: болтов (11), клемм (12), шайб (13), гаек (14). Прикрепление устройства к рельсу (9) с полевой стороны может осуществляться при помощи других типов разъемных соединений (на чертеже не показано).
Навесное устройство для обеспечения безопасности движения и уменьшения бокового износа рельсов в кривых работает следующим образом: при движении подъездного состава в кривых участках пути под действием центробежных сил каждая колесная пара внутренней поверхностью колеса упирается в рабочую поверхность контррельса (1), за счет чего происходит снижение боковой нагрузки, передаваемой от колес подвижного состава на наружную нить рельсовой колеи, путем перераспределения ее части на контррельс (1). Нагрузка, воспринимаемая контррельсом (1), передается посредством опорной поверхности (2), упорного листа (10) и разъемного соединения на подошву рельса (9) внутренней нити рельсовой колеи. Передача нагрузки от устройства непосредственно на подошву рельса (9) внутренней нити рельсовой колеи, а не на подрельсовое основание, позволяет осуществлять установку устройства между местами прикрепления рельса (9) к подрельсовому основанию, что позволяет исключить влияние типов подрельсового основания и рельсовых скреплений на возможность установки устройства. Прикрепление устройства непосредственно к подошве рельса (9) внутренней нити рельсовой колеи также позволяет исключить влияние устройства на подуклонку рельса, что, в свою очередь, исключает эксцентричность передачи вертикальной силы от конических колес подвижного состава на рельс (9) внутренней рельсовой нити и способствует увеличению сопротивления его горизонтальным поперечным силам, что повышает стабильность рельсовой колеи в кривых.