УСИЛЕННОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ
REINFORCED RAIL BRACE

Изобретение относится к железнодорожному пути и предназначено для прикрепления рельсов к подрельсовым основаниям, шпалам в условиях повышенных вертикальных и горизонтальных динамических нагрузок, в том числе на участках пути с малыми радиусами.
Известно подвесное рельсовое скрепление, содержащее две эластичные колодки, поддерживающие головку рельса, две подвески, передающие поперечное зажимное усилие на эти колодки, рельсовую подкладку с заплечиками и два клиновых вкладыша между соответствующим заплечиком и подвеской, по меньшей мере один из заплечиков устанавливается над подкладкой и удерживается в этом положении за счет бокового сжимающего усилия. (SU, патент на изобретение №6651897 ВА, кл. 7 E01B 9/00, опубл. 2004 г.)
Недостатками известного изобретения являются:
- наличие зазора между подошвой рельса и подкладкой с возможностью попадания в него загрязнителей, что снижает надежность работы рельсового скрепления;
- расположение колодок в нишах рельса усложняет техническое обслуживание и ремонт рельсового пути, так как не обеспечивается возможность захвата головки рельса при подъемке пути путевыми машинами.
Известно регулируемое рельсовое скрепление, состоящее из рельсовой клеммы, фиксируемой с помощью забивного клина между неподвижной обоймой и жестким упором, клин и упор содержат между собой шпунтовое соединение, препятствующее вертикальному смещению клина, соединение этого клина и клеммы имеет сопрягаемые выпукло-вогнутые поверхности контакта, а клин удерживается в заданном положении срезным шплинтом. (US, патент на изобретение №6568601 ВВ, кл. 7 E01B 9/60, опубл. 2004 г.)
Недостатками изобретения являются:
- большие габариты рельсового скрепления вдоль шпалы;
- расположение рельсовой клеммы в нишах рельса усложняет техническое обслуживание и ремонт рельсового пути, так как не обеспечивается возможность захвата головки рельса при подъемке пути путевыми машинами.
Известно безболтовое упругое рельсовое скрепление, принятое в качестве прототипа, содержащее переходную накладку L-образного поперечного сечения, противоугон (анкер), рельсовую подкладку, пружинную стержневую клемму (пружинную клемму), упруго поджимающую своим U-образным участком накладку к подошве и головке рельса. (JP, патент на изобретение №3081826 В2, кл. 7 E01B 9/48, опубл. 2001 г.)
Недостатками изобретения являются:
- расположение переходной накладки L-образного поперечного сечения в нишах рельса усложняет техническое обслуживание и ремонт рельсового пути, так как не обеспечивается возможность захвата головки рельса при подъемке пути путевыми машинами;
- клиновые поверхности контакта противоугона и накладки подвергаются большим нагрузкам при действии горизонтальных динамических усилий, что снижает надежность рельсового скрепления;
- отсутствует электрический изолятор между рельсом и скреплением, что снижает его эффективность.
Техническим результатом изобретения является уменьшение трудоемкости обслуживания рельсовых скреплений в пути и повышение надежности и эффективности работы.
Указанный технический результат достигается тем, что усиленное рельсовое скрепление, содержащее анкер, закрепленный на шпале, рельсовую подкладку, пружинную клемму, упруго поджимающую переходную накладку, дополнительно оснащено клиновой проставкой, установленной между переходной накладкой и анкером с возможностью установки рельсов в горизонтальной плоскости, переходная накладка выполнена как единое целое с пружинной клеммой из электроизоляционного материала с дополнительным упором с одной стороны или с двух сторон шейки рельса и установлена на анкере на расстоянии верхней поверхности дополнительного упора от нижней поверхности головки рельса, обеспечивающем прохождение устройств для захвата головки рельса при ремонте пути, переходная накладка выполнена с выступом для фиксации ее относительно клиновой проставки или анкера, клиновая проставка выполнена с вертикальными пазами в верхней части для фиксации ее пружинной клеммой относительно анкера, усиленное рельсовое скрепление дополнительно оснащено регулировочной клиновой проставкой, установленной между анкером и пружинной клеммой с возможностью изменения усилия прижатия рельсов пружинной клеммой к рельсовой подкладке и шпале.
На фиг.1 изображено усиленное рельсовое скрепление, вид спереди, на фиг.2 изображен вид в плане на фиг.1.
Усиленное рельсовое скрепление (фиг.1 и 2), содержащее анкер 1, закрепленный на шпале 2, рельсовую подкладку 3, пружинную клемму 4, упруго поджимающую переходную накладку 5, дополнительно оснащено клиновой проставкой 6, установленной между переходной накладкой 5 и анкером 1 с возможностью установки рельсов 7 в горизонтальной плоскости, переходная накладка 5 выполнена как единое целое с пружинной клеммой 4 из электроизоляционного материала с дополнительным упором 8 с одной стороны или с двух сторон шейки рельса 7 и установлена на анкере 1 на расстоянии верхней поверхности упора 8 от нижней поверхности головки рельса 7, обеспечивающем прохождение устройств для захвата головки рельса при ремонте пути, переходная накладка 5 выполнена с выступом 9 для фиксации ее относительно клиновой проставки 6 или анкера 1, клиновая проставка 6 выполнена с вертикальными пазами 10 в верхней части для фиксации ее пружинной клеммой 4 относительно анкера 1, усиленное рельсовое скрепление дополнительно оснащено регулировочной клиновой проставкой 11, установленной между анкером 1 и пружинной клеммой 4 с возможностью изменения усилия прижатия рельса 7 пружинной клеммой 4 к рельсовой подкладке 3 и шпале 2.
Усиленное рельсовое скрепление работает следующим образом.
При прохождении железнодорожного транспорта, особенно на участках пути с малыми радиусами, на головку рельса 7 действуют вертикальное статическое и динамическое усилия Рв и горизонтальное динамическое усилие Рг, влияние которых на конструкцию рельсовых скреплений и на состояние балластной призмы зависит от жесткости узла скрепления и соотношения жесткости пружинной клеммы 4 и рельсовой подкладки 3. (В.В.Купцов и А.Н.Грановский, статья «Уточнение оптимального значения вертикальной жесткости узла рельсовых скреплений на пути с железобетонными шпалами», труды ВНИИЖТ, выпуск 616, Москва «Транспорт», 1979 г.) Увеличение жесткости узла рельсового скрепления повышает стабильность положения рельсов 7 относительно шпал 2, но в то же время увеличивает динамические нагрузки от усилий Рв, действующие на рельсовое скрепление, и снижает ресурс рельсовых скреплений и балластной призмы рельсового пути. Уменьшение жесткости узла рельсового скрепления снижает динамические нагрузки на рельсовые скрепления и балластную призму рельсового пути, но также снижает сопротивление рельсовых скреплений действию горизонтальных динамических нагрузок от усилий Рг. Наличие дополнительного упора 8 переходной накладки 5, выполненного кроме боковой грани подошвы рельса 7 и на шейку рельса 7 на расстоянии, обеспечивающем прохождение устройств для захвата головки рельса 7 при ремонте пути, выполнение переходной накладки 5 как единое целое с пружинной клеммой 4 из электроизоляционного материала и дополнительное оснащение скрепления клиновой проставкой 6 для установки рельса 7 в горизонтальной плоскости и регулировочной клиновой проставкой 11, установленной между анкером 1 и пружинной клеммой 4 для регулирования усилия прижатия рельса 7 к рельсовой подкладке 3 и шпале 2, повышает сопротивление рельсовых скреплений действию горизонтальных динамических нагрузок, обеспечивает уменьшение трудоемкости регулирования пути в горизонтальной плоскости и обслуживания рельсовых скреплений в пути, повышение надежности и эффективности работы рельсовых скреплений.