РЕЛЬСОВАЯ КОЛЕЯ И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
TRACK AND METHOD OF ITS OPERATION

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к рельсовым колеям и способам стыковки рельсов при укладке звеньевого пути, и может быть применено при строительстве и ремонте железнодорожных и трамвайных путей, метрополитена, а также аттракционов с использованием элементов железной дороги.
Известна рельсовая колея, содержащая две рельсовые нити, каждая из которых включает рельсы, соединенные друг с другом посредством расположенных по обе стороны от рельсов стыковых накладок (заявка на изобретение RU рег. № 2008150822 от 22.12.2008). Однако ее недостатками являются низкая безопасность эксплуатации рельсовой колеи, большой люфт в соосных отверстиях и связанный с ним быстрый износ накладок и рельсов, сопровождающийся разрушающими ударными нагрузками. К тому же на разрушение железнодорожной колеи и колес транспортных средств, также испытывающих ударные нагрузки, вредное шумовое воздействие на окружающую среду и пассажиров расходуется дополнительная энергия, снижающая эффективность затрат на перевозки по железной дороге.
Указанная рельсовая колея является ближайшим аналогом предлагаемого изобретения.
Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности и надежности на железной дороге, снижении энергозатрат на перевозку пассажиров и грузов, в снижении ударных нагрузок и вредного шумового воздействия на окружающую среду и пассажиров, увеличении сроков эксплуатации железной дороги, трамваев, подвижного состава, вагонов метро, снижении вредного шумового и физического воздействия на пользователей аттракционов с элементами железной дороги, снижении угона рельсов.
Технический результат достигается за счет того, что в рельсовой колее, предназначенной преимущественно для одностороннего движения транспортных средств, содержащей две рельсовые нити, каждая из которых включает рельсы, соединенные друг с другом с образованием зазора посредством расположенных по обе стороны от рельсов стыковых накладок (далее накладок), соединение которых с одним рельсом выполнено неразъемным, а с другим - разъемным, неразъемным выполнено соединение с принимающим рельсом.
Под неразъемным соединением понимается соединение, жестко фиксирующее соединяемые элементы.
На фиг.1 показана рельсовая нить с преимущественно односторонним движением транспортных средств, вид сбоку.
Рельсовая нить включает рельсы 1, 2, 3 и 4, соединенные друг с другом посредством накладок 5, 6 и 7. Рельсы 1 и 2 скреплены друг с другом посредством накладки 5, которая соединена с рельсом 1 неразъемным соединением, а с рельсом 2 разъемным (болтовым) соединением 8. Рельс 2 другим своим концом скреплен неразъемным (сварным) соединением с накладкой 6, которая, в свою очередь, разъемным (болтовым) соединением 9 скреплена с рельсом 3. Рельс 3 неразъемным соединением (сваркой) соединен с накладкой 7, которая болтовым соединением 10 скреплена с рельсом 4. При этом рельсы 1 и 2 образуют зазор 11, рельсы 2 и 3 образуют зазор 12, а рельсы 3 и 4 - зазор 13. Сплошная стрелка показывает направление движения транспортных средств.
Работает рельсовая нить следующим образом.
При сезонных и суточных колебаниях температуры накладка 5, скрепленная сварным соединением с рельсом 1, перемещается вместе с ним в сторону зазора 11. Аналогичным образом, накладка 6, скрепленная сварным соединением с рельсом 2, перемещается вместе с рельсом 2 в сторону зазора 12, а накладка 7, скрепленная сварным соединением с рельсом 3, перемещается вместе с рельсом 3 в сторону зазора 13.
При прохождении по рельсовой колее транспортных средств в направлении, указанном сплошной стрелкой, ударные нагрузки при переходе через зазор приходятся на принимающие рельсы, которые скреплены с накладками неразъемными соединениями. При этом в указанных неразъемных соединениях отсутствуют как вертикальные, так и горизонтальные составляющие люфтов, свойственные болтовым соединениям, в результате чего уменьшается износ накладок и рельсов, влияющих на величину зазора, повышается безопасность движения, надежность железной дороги.
Для повышения прочностных характеристик, надежности неразъемное (сварное) соединение выполняют совместно с болтовым соединением.
Способ эксплуатации рельсовой колеи, включающий движение по ней транспортных средств, заключается в том, что движение транспортных средств осуществляют по любой из предложенных выше рельсовых колей.
На фиг.2 изображена рельсовая нить, содержащая накладки, скрепленные с примыкающими друг к другу в зазоре рельсами посредством неразъемных соединений, вид сбоку.
Рельсовая нить содержит рельсы 1, 2, 3 и 4, соединенные друг с другом посредством накладок 14, 15 и 16. Рельсы 1 и 2 скреплены друг с другом посредством накладки 14, которая соединена с рельсами 1 и 2 неразъемным соединением. Рельсы 2 и 3 скреплены с накладкой 15 разъемным соединением 17. Накладка 16 посредством неразъемных соединений скрепляет рельсы 3 и 4 с образованием зазора 13.
Работает рельсовая нить следующим образом.
Движение транспортных средств осуществляют по данной рельсовой колее в обоих направлениях. При этом зазоры 11 и 13 с изменением температуры окружающего воздуха не изменяются, так как жестко зафиксированы относительно друг друга накладками 14 и 16, соответственно. Температурные колебания влияют лишь на величину зазора 12, который является наименьшим в теплое время года и наибольшим в холодное.
Активное применение указанная рельсовая колея найдет в районах с незначительными колебаниями температуры воздуха. Зазоры 11 и 13 могут быть равны нулю, что равноценно применению рельсов удвоенной длины. Это является важным, так как облегчает транспортировку рельсов к месту укладки.
При увеличении температуры окружающего воздуха рельсы 2 и 3 удлиняются, уменьшая зазор 12.
Переход транспортных средств через жестко зафиксированные минимальные по величине (длине) зазоры 11 и 13 является более безопасным, плавным, с меньшими ударными нагрузками и разрушениями принимающих рельсов.
Для повышения прочностных характеристик, надежности сварные соединения выполняют совместно с болтовыми соединениями.
Способ эксплуатации рельсовой колеи, включающий движение по ней транспортных средств, заключается в том, что движение транспортных средств осуществляют по указанной выше рельсовой колее.
Предложенные технические решения из уровня техники неизвестны, промышленно применимы, для среднего специалиста явными не являются.