УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СХОДА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА КРИВОЛИНЕЙНОМ УЧАСТКЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к железнодорожному пути на криволинейных участках, в частности, подъездному железнодорожному пути с радиусом кривых не более 250 м.
При прохождении транспортным средством кривых участков железнодорожного пути возникают горизонтальные поперечные силы, что приводит к сдвигу наружной нити колеи, интенсивному износу боковой поверхности головок рельсов и подрезанию реборд колес транспортного средства.
Известны различные средства, обеспечивающие снижение износа боковой поверхности головок рельсов и, соответственно, безопасность движения транспортного средства, и включающие установку на криволинейных участках контррельсов, в качестве которых используют обычные рельсы или специальный прокат (см., например, патенты Великобритании №366388, 631060, 2424439; европейский патент №0725184).
Известна установка контррельсов у внутренней нити на криволинейном участке пути (Г.М.Шахунянц. Путь и путевое хозяйство. "Государственное транспортное железнодорожное издательство", М., 1949, с.264). Рельсы внутренней нитки кривой и контррельсы устанавливаются на общих подкладках и соединяются друг с другом болтами. В местах болтовых соединений между рельсом и контррельсом установлены вкладыши. Они обеспечивают расчетную ширину желоба из условия, что колеса, катящиеся по наружной нитке, не прижимаются своими гребнями к боковой поверхности рельса, поскольку поперечные усилия полностью воспринимаются контррельсом и соединенной с ним болтами внутренней ниткой.
Недостатком известного устройства является то, что контррельсы на криволинейном участке непосредственно связаны с рельсами внутренней нити с помощью вкладышей и болтовых соединений, вследствие чего стабильность рельсовой колеи нарушается, что приводит к снижению надежности его работы.
Известно устройство для предупреждения бокового износа рельсов в кривых, обеспечивающее равномерность распределения поперечных сил между внутренней и наружной нитями рельсовой колеи. Устройство содержит контррельс, жестко сочлененный с рельсами внутренней нити колеи и соединенный с шейкой рельсов наружной нити колеи с помощью распорок (патент РФ №2114946, МПК Е0В 5/18, публикация 1998 г.).
К недостаткам известного устройства относится недостаточно высокая прочность конструкции при поперечных нагрузках, обусловленная малой опорной поверхностью тумб, жестко закрепленных на внутренних концах рельсовых подкладок, на которых установлены контррельсы.
Известно устройство для обеспечения безопасности движения и уменьшения бокового износа рельсов в кривых, содержащее контррельс и контррельсовую подкладку, имеющую единую опорную поверхность для контррельса и рельса внутренней нити рельсовой колеи. На контррельсовой подкладке расположены реборды для крепления рельса внутренней нити рельсовой колеи и упоры для крепления контррельса. Между контррельсом и упорами расположены шайбы, позволяющие регулировать зазор между боковой гранью рельса внутренней нити рельсовой колеи и рабочей поверхностью контррельса. В качестве контррельса использован контррельсовый уголок (патент РФ №61295, МПК Е01В 5/18, публикация 2007 г.).
К недостаткам известного устройства можно отнести то, что оно не обеспечивает исключение вертикального волнообразного износа и смятия рельсов внутренней нити.
Известно устройство для предотвращения сходов с железнодорожного пути транспортного средства, содержащее рельс, контррельс, расположенный сбоку рельса, подкладку, установленную под рельсом и контррельсом, и элементы их крепления, при этом подкладка в месте установки контррельса выполнена с уклоном в сторону рельса (авт.св. СССР №998625, МПК Е01В 5/18, публикация 1983 г.).
Известное устройство обладает повышенной металлоемкостью и трудоемкостью изготовления.
Известно устройство для обеспечения безопасности движения и уменьшения бокового износа рельсов в кривых, содержащее контррельс и контррельсовую подкладку, имеющую единую опорную поверхность для контррельса и рельса внутренней нити рельсовой колеи с расположенными на ней ребордами для крепления рельса и упорами для крепления контррельса, при этом верхняя поверхность контррельсовой подкладки на участке между ребордами выполнена с подуклонкой 1/20, имеющей наклон внутрь рельсовой колеи (патент РФ №82225, МПК Е01В 5/18, публикация 2009 г. - прототип).
Известное устройство обладает повышенной трудоемкостью в изготовлении.
Задачей полезной модели является увеличение надежности кривых участков железнодорожного пути, повышение безопасности движения транспортного средства при его движении на криволинейных участках за счет увеличения жесткости и надежности конструкции устройства.
Технический результат, достигаемый в результате использования заявляемой полезной модели, заключается в повышение надежности и безопасности движения транспортного средства посредством увеличения жесткости и устойчивости конструкции контррельсового узла, устанавливаемого на криволинейных участках железнодорожного пути.
Сущность прелагаемой полезной модели заключается в следующем.
Устройство для предотвращения схода транспортного средства на криволинейном участке железнодорожного пути содержит рельс, контррельс, установленный сбоку рельса, подкладку, установленную под рельсом и контррельсом, а также средство крепления контррельса, при этом подкладка в месте установки рельса выполнена с уклоном в сторону контррельса. Средство крепления контррельса закреплено на размещенной под подкладкой удлиненной пластине и содержит опорную стойку с ребрами жесткости, соединенную с шейкой установленного вертикально контррельса разъемным соединением. Контррельс выполнен симметричным относительно его вертикальной оси, а его подошва имеет ширину, не превышающую ширины головки контррельса.
Средство крепления контррельса установлено на каждой второй или на каждой четвертой шпале участка железнодорожного пути.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показано предлагаемой устройство; на фиг.2 - положение колесной пары транспортного средства в кривой, имеющей контррельс внутри рельсовой колеи.
Устройство включает рельс 1 внутренней нити 2 рельсовой колеи 3, контррельс 4, установленный внутри рельсовой колеи 3, подкладку 5, установленную под рельсом 1 и контррельсом 4. На подкладке 5 расположены реборды 6, 7 для крепления рельса 1.
В качестве подкладки 5 используется типовая подкладка для крепления рельсов к деревянным шпалам (например, Д-50, Д-65, Д-43).
Верхняя поверхность подкладки 5 на участке между ребордами 6 и 7 выполнена с подуклонкой 1/20, имеющей наклон внутрь рельсовой колеи 3.
Средство крепления 8 контррельса 4 содержит опорную стойку 9 с ребрами жесткости 10. Стойка 9 соединена с шейкой 11 расположенного вертикально контррельса 4 болтовым соединением 12. Средство крепления 8 закреплено на удлиненной пластине 13, расположенной под подкладкой 5, и выступающей за ее линейные габариты. Пластина 13 крепится совместно с подкладкой 5 к шпале костылями (не показано).
Для надежного и устойчивого прилегания контррельса 4 к опорной стойке, контррельс выполнен симметричным относительно вертикальной оси 14, а его подошва 15 имеет ширину, не превышающую ширины его головки 16.
Средство крепления 8 контррельса 4 размещается на каждой второй или на каждой четвертой шпале колеи (не показано).
Устройство для предотвращения схода транспортного средства на криволинейном участке железнодорожного пути работает следующим образом.
При движении транспортного средства по криволинейному участку левое колесо 17 первой оси своим гребнем 18 проходит в желобе между ходовым рельсом 1 внутренней нити 2 рельсовой колеи 3 и контррельсом 4, при этом гребень 18 колеса 17 упирается в рабочую поверхность контррельса 4 (зазор между гребнем 18 и контррельсом 4 равняется нулю).
Правое колесо 19 колесной пары свободно движется по наружному рельсу 20, при этом между гребнем 21 правого колеса и головкой рельса 20 обеспечен зазор, что уменьшает износ рельса и предотвращает возможность всползания колесной пары на наружный рельс криволинейного участка пути.
Одновременно вторая колесная пара движется с прижатым гребнем левого колеса к контррельсу 4, а правое колесо перекатывается по ходовому рельсу наружной нити, при этом также обеспечивается зазор между гребнем колеса и боковой гранью наружного рельса кривой.
Характер движения и вписывания других тележек транспортного средства является аналогичным вписыванию первой тележки. Таким образом осуществляется безопасное движение транспортного средства по кривой с предложенным средством крепления контррельса у внутренней нити рельсовой колеи.
Предложенная полезная модель может применяться на криволинейных участках пути с любым типом рельсов (Р-50, Р-43, Р-65) и радиусом кривой от 60 до 250 м.
Расчеты показывают, что благодаря предложенному техническому решению достигается увеличение жесткости и устойчивости конструкции контррельсового узла, что, в свою очередь, обеспечивает высокую надежность прохождения грузовых вагонов подвижного состава с установленной скоростью не менее 10-15 км/час на рельсовых путях необщего пользования.