ПОДРЕЛЬСОВАЯ НАШПАЛЬНАЯ ПРОКЛАДКА-АМОРТИЗАТОР

Полезная модель относится к резинотехническим изделиям, используемым в конструкциях рельсовых скреплений железнодорожных путей.
2
Известна прокладка ЦП-369 двухслойная комбинированная из полиамида и жестких марок резины (патент РФ №2250280, публ. 2005), представляет собой набор из двух сложенных вместе пластин, обеспечивающих суммарно необходимую жесткость (такую же, как и у однослойной прокладки ЦП 204 АРС) в диапазоне нагрузок 50-150 т/см с гладкой или профилированной поверхностью.
Однако, ввиду термодинамической несовместимости полиамида и резины и отсутствия клеевых соединений между пластинами длительное воздействие динамических эксплуатационных нагрузок приводит к характерным разрушениям поверхности контакта пластин из-за значительной величины поверхностного трения между пластинами, появлению типичных видов поверхностных разрушений (трещины, каверны и т.д.), что сразу же сказывается в ухудшении их масло- и влагостойкости, проникновению частиц пыли и щебня, а так же характеристик виброгашения. Кроме того, жесткие марки резины применяемых видов штатных прокладок не обеспечивают достаточной степени виброгашения в низкочастотной области вибраций и нижний предел температур их эксплуатации - не ниже -40°С.
Известны монолитные однослойные прокладки ЦП 204 АРС (ТУ 2539-161-01124323). Однако, они выполняются из жестких марок резины (твердость по Шору А 65÷80 ед.) и из-за этого не обеспечивают достаточной степени виброгашения в низкочастотной области и невысокую износостойкость, что является причиной высокого процента их
внеплановых замен из-за преждевременного износа в процессе эксплуатации.
Известны различные конструкции эластичных плоских прокладок, выполненных из резины, и применяемых в верхних строениях железнодорожных путей в качестве элемента, ослабляющего вибрации и поглощающие динамические нагрузки, при этом прокладки имеют различные виды рифлений (выступы, канавки), расположенных по всей опорной поверхности прокладки (патент РФ №2173370, патент РФ №2121029).
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое решение, является разработка подрельсовой нашпальной прокладки-амортизатора, обладающей повышенными характеристиками износостойкости и виброгашения в условиях многократных динамических нагружений.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Подрельсовая нашпальная прокладка-амортизатор выполнена из эластичного материала и содержит на своей опорной поверхности, обращенной к рельсу, рифления в виде продольных и/или поперечных канавок. Прокладка выполнена из резиновой смеси, изготовленной на основе бутадиен-нитрильного каучука марки БНКС-18 АМН с твердостью по Шору А не менее 65 ед., а рифления на опорной поверхности выполнены только вдоль краев прокладки.
Резиновая смесь для изготовления морозостойких и маслостойких железнодорожных подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений изготовлена на основе бутадиен-нитрильного каучука марки БНКС-18 АМН с добавкой порошкообразного сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) при следующем соотношении входящих в нее компонентов, масс %: каучук бутадиен-нитрильный марки БНКС-18 АМН - 40-60; каучук марки СКМС-10 РКП - 19,0; стеарин - 0,54; белила цинковые БЦ-М - 1,63; сера (техническая,
молотая) - 0,54; диафен (ФП)-0,54; парафин - 0,54; дибутилфталат - 3,2; технический углерод (П-701) - 25-40; сверхвысокомолекулярный полиэтилен - 1,63; сульфенамид (Ц) - 0,54; тиурам - 0,54.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен профиль известных прокладок-амортизаторов, на фиг.2 - профиль предлагаемой прокладки-амортизатора.
На опорной поверхности предлагаемой прокладки рифления (канавки) выполнены только вдоль ее краев, а центральная часть поверхности прокладки не содержит рифлений. Это обеспечивает повышение жесткости прокладки с 45,9 кН/мм для штатной прокладки типа АРС (фиг.1) до 55,3 кН/мм для предлагаемой прокладки (фиг.2), что позволяет применить более мягкую резину.
Основным материалом, обеспечивающим достаточную степень виброгашения в низкочастотной области вибраций, берется резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука марки БНКС-18 АМН, которая обеспечивает твердость по Шору А не менее 65, при этом необходимая жесткость конструкции прокладки достигается применением более оптимальной конфигурации рифления ее верхней (обращенной к подошве рельса) поверхности. В этом случае под рабочей нагрузкой (не менее 8,0 Т) подрельсовая прокладка деформируется менее 2,0 мм из-за более жесткой ее конструкции в центральной части.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить характеристики износостойкости и виброгашения прокладки-амортизатора в условиях многократных динамических нагружений (в низкочастотной области вибраций 6-30 Гц), а также увеличить их влаго- и маслостойкость, при этом нижний предел температуры эксплуатации таких прокладок составляет не менее -60°С.