УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЛЬСА РЕЛЬСОВОГО ПУТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Данное техническое решение относится к устройствам для крепления рельсов к основаниям железнодорожного пути. Оно предназначено для его использования преимущественно в области железнодорожного транспорта на линиях, имеющих железобетонные подрельсовые основания (без шпал и балластного слоя).
Из зарубежной патентной документации известны устройства для крепления рельсов рельсового пути, каждое из которых содержитзакрепленный в основании пути анкер, клемму, прижимающую подошву рельса к основанию, а также другие элементы крепления (GB 1271186 A, 19.04.1972. GB 2062071 A, 20.05.1981. DE 19824395 C1, 22.07.1999).
В частности, в GB 1271186 A представлено устройство для крепления рельса рельсового пути, содержащее клемму, центрирующий элемент для фиксации рельса на основании, элемент расположен с боковой стороны от рельса с возможностью его взаимодействия с закрепленной на основании клеммой, при этом устройство имеет прижим, охватывающий клемму с верхней стороны. В GB 2062071 A представлено соединение рельса с основанием, содержащее ввинченные в основание винты, верхняя часть каждого из которых соединена с фиксирующей накладкой, взаимодействующей с основанием рельса, при этом сверху накладка имеет выступающую вверх часть с продольным в ней отверстием, в котором расположена клемма, взаимодействующая с нижней полкой рельса. В DE 19824395 C1 представлен способ и устройство для крепления рельса к основанию рельсового пути, причем устройство содержит установленные в основании анкеры, расположенные сбоку от рельса, прокладки между опорной поверхностью рельса и основанием рельсового пути, в отверстиях прокладок расположены анкеры, на концах которых навинчены гайки, с анкерами соединены прижимные элементы, поджатые к полкам рельса гайками анкеров, причем нижние концы последних расположены вотверстиях бетонной плиты, расположенной на плите основания, а снизу каждый конец анкера взаимодействует с плитой через закрепленный на нем фланец.
Из российской патентной документации известно анкерное рельсовое скрепление, содержащее жестко установленный в подрельсовом основании анкер с направленными вниз хвостовиками и средней частью, объединяющей две выступающие над подрельсовым основанием головки анкера, каждая из которых имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна, амортизирующую подрельсовую прокладку, расположенную между головками анкера на подрельсовой части основания, надетые на головки анкера две пружинные клеммы с направленными поперекоси рельса концевыми участкамиклемм для осуществления натяжения и с возможностью прижатия рельса прямолинейной нарельсовой частью клемм к подрельсовому основанию, через нарельсовую изолирующую прокладку, выполненную с облегающими подошву рельса полками, причем для каждой головки анкера кронштейны анкера выполнены с верхними направляющими поверхностями, ориентированными с наклоном, для осуществления направленного перемещения двух концевых участков клеммы, путем их сужения навстречу друг другу и вертикального перемещения вниз до зацепления в выемках кронштейнов, ориентированных вдоль концевых участков клеммы. Выемки кронштейнов анкера выполнены со округлением между верхней фиксирующей и вертикальной поверхностями выемки, радиус скругления меньше или равен радиусу прутка клеммы, при этом глубина G выемки выполнена размером не менее чем на 4 мм большим радиуса R прутка клеммы, но не более диаметра D прутка клеммы, а расстояние F между внутренними вертикальными поверхностями кронштейнов головки анкера не менее размера (2D+3 мм). Между кронштейнами анкера предусмотрена горизонтальная реборда, обеспечивающая дополнительное контактирование с поверхностью нижней вертикальной полки нарельсовой изолирующей прокладки. Опирание скругленных нашпальных витков клемм осуществлено на подклеммную площадку анкера. Натяжение клеммы осуществлено без опирания ее скругленных витков. Предусмотрен анкер рельсового скрепления, содержащий верхнюю часть, состоящую из двух головок, выступающих над поверхностью подрельсового основания по обе стороны от подошвы рельса, и имеющий два разнесенных вдоль рельса кронштейна для фиксации клеммы, причем внутренняя сторона основания головки анкера по участку сопряжения с нарельсовой изолирующей прокладкой выполнена прямолинейной, как продолжение поверхностей кронштейнов головки анкера, а также содержащий нижнюю часть, замоноличиваемую в подрельсовое основание, объединяющую обе его головки и состоящую из перемычки, двух участков перехода от оснований головок к указанной перемычке и двух направленных вниз хвостовиков, отличающийся тем, что для каждой головки анкера кронштейны анкера выполнены с верхними направляющими поверхностями, ориентированными с наклоном, для скольжения по ним двух концевых участков клеммы при ее установке, путем сужения концевых участков навстречу друг другу и вертикального перемещения вниз, а для фиксации концевых участков клеммы, выполнены выемки кронштейнов анкера, которые имеют скругление между верхней фиксирующей и вертикальной поверхностями выемки, при этом радиус скругления меньше или равен радиусу прутка клеммы. Глубина G выемки выполнена размером не менее чем на 4 мм большим радиуса R прутка клеммы, но не более диаметра D прутка клеммы, а расстояние F между внутренними вертикальными поверхностями кронштейнов головки анкера не менее размера (2D+3 мм), а между кронштейнами анкера предусмотрена горизонтальная реборда, обеспечивающая дополнительное контактирование по всей поверхности нижней вертикальной полки нарельсовой изолирующей прокладки. Каждая головка анкера выполнена с подклеммной площадкой для опирания скругленных витков клемм. Предусмотрена клемма рельсового скрепления, содержащая прямолинейную нарельсовую часть, переходящую по радиусам округления в боковые участки за которыми расположены витки клеммы, заканчивающиеся отогнутыми концевыми участками, отличающаяся тем, что концевые участки выполнены с перегибом под углом (3 на расстоянии не менее 2 см от их торца для фиксации в выемках кронштейнов анкера (RU 2008104229 A, 20.08.2009).
Известна клемма рельсового скрепления, выполненная изгибом прутка и содержащая три петли, две из которых являются внутренними, сформованными возле концевых участков, направленных в одну сторону, а у третьей внешней петли, опирающейся средней частью на рельс, ветви являются продолжением наружных ветвей первых двух петель, причем ширина внешней петли выполнена в 1,05…1,22 раза больше длины клеммы, измеренной вдоль ветвей внешней петли. Продольные оси концевых участков перед монтажом расположены в плоскости, наклоненной к плоскости расположения продольных осей наружных ветвей под углом в пределах 0,8…5°. Минимальный зазор между концевыми участками клеммы составляет не больше, чем 0,7 диаметра прутка клеммы. Концевые участки выполнены сходящимися по мере приближения к концам прутка. Концы выполнены скругленными на верхней части. Предусмотрен анкер для удержания клеммы, содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, стенку, ограничивающую боковое перемещение рельса и имеющую полость, и опору на шпалу с элементами фиксации клеммы от сползания с рельса, выполненными на концевой части опоры, отличающийся тем, что ширина полости в стенке анкера не превышает 2,8 диаметра прутка клеммы, а элементы фиксации клеммы выполнены в виде двух углублений на опоре, глубина которых составляет 0,2…0,6 диаметра прутка клеммы. Наклонная верхняя поверхность его полости выполнена фигурной по форме концевых участков клеммы (RU 2255165 C1, 27.06.2005).
Известно промежуточное рельсовое скрепление, содержащее анкер с направленными вниз хвостовиками, жестко установленный в железобетонной шпале, каждая головка которого имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна и выполнена с выступами для взаимодействия с верхней поверхностью шпалы, амортизирующую подрельсовую прокладку, расположенную между головками анкера на подрельсовой части шпалы, две пружинные клеммы, надетые на головки анкера и выполненные с возможностью взаимодействия концевыми усами через регулятор напряжения с соответствующими кронштейнами головки анкера и с возможностью взаимодействия прямолинейной частью клеммы с рельсом для прижатия его к шпале через нарельсовую изолирующую прокладку, выполненную в виде уголка с выступом в средней части, размещенным между кронштейнами головки анкера, отличающееся тем, что выступы для взаимодействия с верхней поверхностью шпалы каждой головки анкера выполнены заодно с опорными подклеммными площадками, каждая из которых в нижней части имеет ребра жесткости, расположенные под углом к продольной оси шпалы в направлении от центральной части анкера к зонам опоры скругленных концов клемм, а пружинные клеммы надеты на головки анкера с возможностью опирания скругленными частями на опорные подклеммные площадки. Каждая опорная подклеммная площадка выполнена с выемкой в центральной части. Ребра жесткости выполнены гофрированными (RU 2254407 C1, 20.06.2005).
Известно анкерное рельсовое скрепление, содержащее жестко установленный в подрельсовом основании анкер с направленными вниз хвостовиками и средней частью, объединяющей две выступающие над подрельсовым основанием головки анкера, каждая из которых имеет два разнесенных вдоль рельса кронштейна, амортизирующую подрельсовую прокладку, расположенную между головками анкера на подрельсовой части основания, две пружинные клеммы, надетые на головки анкера и выполненные с возможностью взаимодействия концевыми усами через регулятор напряжения с соответствующими кронштейнами головки анкера, с возможностью прижатия рельса прямолинейной нарельсовой частью клемм к подрельсовому основанию через нарельсовую изолирующую прокладку, и с возможностью опирания нашпальными витками клемм на подклеммную подкладку, причем каждая подклеммная подкладка выполнена как несъемная деталь, имеющая замоноличиваемые в подрельсовое основание участки. Подклеммная подкладка анкерного рельсового скрепления содержит основную пластину для опирания клеммы, причем подкладка выполнена с участками, направленными в сторону подрельсового основания из плоскости основной пластины, для их замоноличивания. Замоноличиваемые в подрельсовое основание участки выполнены под углом к плоскости основной пластины, они могут быть выполнены криволинейной формы путем отгиба основной пластины или приварены к основной пластине при ее изготовлении из металла, или выполнены иным способом при изготовлении подклеммной подкладки из пластика (RU 61296 U8, 27.04.2007).
Известно рельсовое скрепление, содержащее пружинную стальную клемму, металлическую подкладку с элементами крепления, упругую подрельсовую прокладку, размещенную между рельсом и подкладкой, и упругую нашпальную прокладку, размещенную между подкладкой и шпалой, причем подрельсовая и нашпальная прокладки выполнены из упругопористого нетканого проволочного материала «Меретранс», а подкладка выполнена многослойной, верхний и нижний слои которой выполнены виде прямоугольных пластин с выступами, между которыми размещен пакет стальных прямоугольных пластин, причем пружинная стальная клемма выполнена в виде многослойного пакета стальных гофрированных пластин (RU 82710 U1, 10.05.2009).
Известно рельсовое скрепление, содержащее подрельсовую подкладку с ребордами для размещения между ними подошвы рельса, прижимные клеммы для фиксации подошвы рельса на подкладке, крепежные элементы с упругими вкладышами для крепления подкладки к основанию, отличающееся тем, что крепежные элементы выполнены в виде заанкеренных в основании с каждой стороны рельса Г-образных в поперечном сечении выступов, каждый из которых расположен над подрельсовой подкладкой своим верхним участком, на внутренней стороне которого выполнено углубление для фиксации упругого вкладыша, который установлен в пазу между Г-образным выступом и подкладкой с возможностью взаимодействия с ними, и направленных вверх выступов. Г-образные выступы ориентированы вдоль рельса, а направленные вверх выступы - поперек рельса. Упругий вкладыш выполнен многослойным, предпочтительно с верхним резинокордным слоем (RU 96112277 A1, 20.02.1997).
Известно устройство для прикрепления рельсов к железобетонным шпалам, в котором для повышения надежности скрепление содержит v-образный анкер с хвостовиком, каждый конец анкера имеет два кронштейна для установки регулятора напряжения, клеммы кронштейна разнесены вдоль рельса поверхность анкера между кронштейнами имеет уклон в сторону рельса, на шпале установлены клеммы, каждая из которых соединена с кронштейнами анкера через регулятор, при этом ветви каждой клеммы установлены с возможностью взаимодействия с рельсом и подкладкой, смонтированной на шпале (RU 1401095 A1, 07.06.1988).
Известно рельсовое скрепление для пути на железобетонном основании, содержащее замоноличенный в бетоне П-образный анкер, перемычка которого ориентирована вдоль рельса и в ней выполнено вертикальное отверстие, упругую двухветвевую клемму, размещенную между вертикальными стенками анкера с возможностью контакта концами своих ветвей с верхней гранью подошвы рельса, а замкнутой частью, через подклемную прокладку - с бетоном основания, натяжной элемент для фиксации клеммы со стопором, при этом натяжной элемент размещен в вертикальном отверстии перемычки анкера с возможностью контакта своим нижним концом с верхней ветвью клеммы. В средней части натяжного элемента выполнено горизонтальное отверстие перпендикулярно рельсу, а стопор выполнен в виде пальца, введенного в отверстие натяжного элемента (SU 1794966 A1, 15.02.1993).
Известно устройство для закрепления рельса на основании, содержащее подрельсовую упругую прокладку, выполненную с охватом подошвы рельса с каждой стороны и взаимодействующую своими боковыми гранями с боковыми гранями углубления основания, отличающееся тем, что расположенный около каждой боковой грани подошвы участок прокладки снабжен твердым Г-образным в поперечном сечении слоем, взаимодействующим верхней гранью с верхней гранью подошвы, а нижней гранью - с нижней гранью подошвы, с образованием зазора с боковой гранью подошвы рельса. Расстояние между боковой гранью подошвы рельса и наружной боковой гранью прокладки выполнено разновеликим с каждой стороны рельса. Суммарная ширина подошвы рельса и смонтированной на подошве рельса прокладки между наружными боковыми гранями прокладки за пределами углубления основания выполнена больше ширины углубления основания. На дно углубления основания установлена регулировочная прокладка (RU 2224835 C2, 27.02.2004).
Известно устройство для скрепления рельсов железнодорожного пути на железобетонном основании, содержащее закладную шайбу с отверстием под закладной болт, забетонированную в железобетонной шпале, закладной болт с головкой, взаимодействующий с опорной поверхностью закладной шайбы и скрепляющий элемент конструкции с железобетонной шпалой, отличающееся тем, что закладная шайба выполнена в виде пространственно изогнутой в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях пластины седловидной формы так, что опорные поверхности пластины, контактирующие с закладным болтом, образуют угол, равный углу уклона опорных поверхностей головки закладного болта, а боковые поверхности указанной пластины образуют нишу прямоугольной формы для фиксации головки закладного болта. Опорные поверхности закладной шайбы выполнены под углом 17-20° (RU 2216618 C1, 20.11.2003).
Известно рельсовое скрепление для пути на железобетонном основании, содержащее клиновидные клеммы, имеющие продольно-овальные отверстия для горизонтального перемещения, в задней части клиновидные клеммы имеют косой овальный срез для самозаклинивания, а в нижней части клиновидные клеммы имеют овальный уступ для фиксации в нерабочем положении при отпущенном состоянии крепежных болтов, крепежные болты снабжены пружинными и предохранительными шайбами с уступом, предотвращающим самопроизвольное отворачивание крепежных болтов и самопроизвольный выход клиновидной клеммы из рабочего положения, имеется подрельсовая прокладка, под которой расположена двухребордная рельсовая подкладка, в ее ребордах имеются овально-клиновидные отверстия для крепления рельса клиновидными клеммами, для регулировки рельсовой колеи реборды рельсовой подкладки имеют определенное смещение в одну сторону относительно оси отверстий для крепежных болтов, на концах двухребордных рельсовых подкладок имеются косые выступы для самозаклинивания клиновидных клемм, двухребордная рельсовая подкладка на противоположных концах имеет цифровую маркировку значения установки рельсовой колеи, под двухребордной рельсовой подкладкой размещена амортизационная прокладка, причем в двухребордной рельсовой подкладке и амортизационной прокладке соосно выполнены отверстия, через которые проходят крепежные болты, крепежные болты ввернуты в резьбовые изолированные анкерные втулки, которые вмонтированы в бетонное основание шпалы (RU 2300598 C1, 10.06.2007).
Известно промежуточное рельсовое скрепление пути на бетонном основании, которое содержит с каждой стороны фиксируемого рельса упорную скобу, заканчивающуюся в конце, обращенном к фиксируемому рельсу, упором в боковую грань его подошвы, а в противоположном конце - выступом, направленным вниз и заглубленным в бетонное основание пути, прижимную клемму В-образной формы и закладной болт с шайбой и гайкой, при этом поверхности обеих упорных скоб в нижней части выполнены плоскими на одном уровне с нижней плоскостью подошвы рельса и опираются на плоскую поверхность бетонного основания. Выступы упорных скоб, заглубленные в бетонное основание, выполнены в виде металлических пластин, жестко закрепленных на торцах этих упорных скоб и сориентированы вдоль направления фиксируемого рельса перпендикулярно к поверхности бетонного основания, выполненного с плоскими вертикальными пазами для их размещения. В результате повышается точность укладки многорельсовых путей по уровню (RU 2434954 C1, 27.11.2011). Данное техническое решение выбрано в качестве близкого аналога.
Известно также промежуточное рельсовое скрепление, включающее подрельсовую подкладку, верхняя поверхность которой приспособлена для размещения на ней подошвы рельса, нижняя поверхность выполнена с возможностью прилегания к горизонтальной поверхности основания верхнего строения рельсового пути, и которая имеет сквозные отверстия для крепежных элементов, отличающееся тем, что подкладка на одном конце имеет участок, который отогнут вниз относительно верхней поверхности подкладки на угол около 90° и имеет, по существу, вертикальные наружные поверхности относительно горизонтальной верхней поверхности подкладки (RU 2454500 C1, 27.06.2012).
В качестве близкого аналога принято также известное рельсовое скрепление, которое в первом его исполнении содержит замоноличенный в основании стержневой анкер, упругую прутковую В-образную в плане клемму, прижимающую подошву рельса, и расположенный между анкером и клеммой с возможностью взаимодействия с ними регулятор напряжения клеммы, причем анкер выполнен П-образным или Г-образным вдоль рельса. На нижней грани расположенного между ригелем П-образного анкера и клеммой регулятора выполнены два ориентированных вдоль регулятора и концевых ветвей клеммы углубления с сужающимися ко дну боковыми гранями, в каждое из которых помещена концевая ветвь клеммы с зазором между ветвью и дном углубления. На верхней грани регулятора выполнен рад ориентированных поперек регулятора вдоль ригеля анкера углублений, в одно из которых помещен ригель анкера. Стойки П-образного вдоль рельса анкера выполнены наклонными сужающимися кверху, регулятор установлен с зазором между верхней гранью и ригелем с возможностью взаимодействия боковыми гранями с наклонными стойками анкера, при этом на каждой боковой грани регулятора выполнены неровности в виде ряда угловых или волнообразных, преимущественно синусоидальных, в плане одинаковых размера и шага в продольном направлении углублений, в одно из которых помещена наклонная стойка либо на каждой наклонной стойке анкера выполнены ответные неровности. Регулятор выполнен клиновидным в продольном направлении в вертикальной плоскости с уменьшением толщины к рельсу. Регулятор выполнен клиновидным в продольном направлении в плане с уменьшением ширины к рельсу, при этом регулятор может быть одинаковой толщины выполненным из пластины преимущественно штамповкой, либо клиновидным в продольном направлении с уменьшением толщины к рельсу. Регулятор выполнен Сообразным в продольно направлении в вертикальной плоскости опертым двумя продольным углублениями на нижней грани нижней ветви на концевые ветви клеммы и одним из ряда поперечных углублений на верхней грани верхней ветви на ригель анкера, при этом регулятор выполнен клиновидным в продольном направлении с уменьшением к рельсу расстояния между верхней гранью верхней ветви и нижней грани нижней ветви. Регулятор выполнен Сообразным в продольном направлении в вертикальной плоскости опертым двумя продольными углублениями на нижней грани нижней ветви на концевые ветви клеммы и боковыми гранями верхней ветви или боковыми гранями боковых участков выполненной П-образной в поперечном сечении верхней ветви на наклонные сужающиеся кверху стойки анкера. Консоль Г-образного вдоль рельса анкера выполнена наклонной с подъемом к концу консолей, регулятор напряжения клеммы выполнен клиновидным с увеличивающейся к концу консоли высотой, снабжен продольным отверстием, в котором размещена консоль, и рядом поперечных углублений на нижней грани в два из которых помещены концевые ветви клеммы, при этом боковые грани нижней части продольного отверстия выполнены наклонными сужающимися книзу с зазором под консолью анкера и снабжены неровностями в виде ряда поперечных выступов и впадин одинакового размера и шага в продольном направлении, консоль снабжена неровностями в виде ответных впадин и выступов либо боковые грани отверстия и консоль снабжены неровностями в виде углублений, выполненных насечкой или накаткой. Боковые грани каждого продольного углубления на нижней грани регулятора снабжены неровностями в виде ряда поперечных выступов и впадин между ними одинаковых размера и шага в продольном направлении, преимущественно синусоидальных, концевые ветви клеммы снабжены неровностями в виде ответных впадин и выступов или боковые грани каждого углубления и концевые ветви снабжены неровностями в виде углублений, выполненных насечкой или накаткой.
Во втором исполнении рельсовое скрепление содержит замоноличенный в основании стержневой анкер, упругую прутковую В-образную в плане прижимающую подошву рельса клемму и расположенный между анкером и клеммой с возможностью взаимодействия указанным анкером и клеммой регулятор напряжения клеммы, причем анкер выполнен П-образным или Г-образным поперек рельса, концевые ветви клеммы в плане расположены с каждой стороны анкера, регулятор напряжения клеммы расположен между концевыми ветвями клеммы и ригелем П-образного анкера или консолью Г-образного анкера. На верхней грани регулятора выполнено ориентированное вдоль регулятора и концевых ветвей клеммы углубление с сужающимися ко дну боковыми гранями, в которое помещен ригель П-образного анкера или консоль Г-образного анкера с зазором между ригелем или консолью и дном углубления, на нижней грани регулятора с каждой боковой стороны продольного углубления на верхней грани регулятора параллельно выполнено углубление с сужающимися ко дну боковыми гранями, в каждое из которых помещена концевая ветвь клеммы с зазором между ветвью и дном углубления. Боковые грани углубления на верхней грани регулятора и каждого углубления на нижней грани регулятора снабжены неровностями в виде ряда поперечных выступов и впадин между ними одинаковых размера и шага в продольном направлении, преимущественно синусоидальных, ригель П-образного или консоль Г-образного анкера и каждая концевая ветвь клеммы снабжены неровностями в виде ответных впадин и выступов или боковые грани углублений регулятора и ригеля или консоли снабжены неровностями в виде углублений, выполненных насечкой или накаткой.
Также в третьем исполнении рельсовое скрепление содержит стержневой анкер в виде замоноличенной в основании скобы с расположенными с каждой стороны подошвы рельса направленным снизу вверх стержнем, на котором закреплен прижимающий клемму регулятор напряжения клеммы, отличающееся тем, что каждый стержень скобы анкера в верхней части выполнен расширяющимся кверху, регулятор напряжения клеммы снабжен вертикальным сквозным расширяющимся в плане к рельсу отверстием, в котором расположена расширяющаяся кверху часть стержня с возможностью взаимодействия с боковыми гранями отверстия регулятора, с каждой боковой стороны отверстия на нижней грани регулятора выполнено продольное углубление с сужающимися ко дну боковыми гранями, в каждой из которых помещена концевая ветвь клеммы с зазором между ветвью и дном углубления, при этом на каждой боковой грани отверстия регулятора выполнены неровности в виде ряда угловых или волнообразных, преимущественно синусоидальных, в плане одинаковых размера и шага в продольном направлении углублений, в одно из которых помещен стержень анкера или помещена ответная боковая угловая в плане грань расширяющегося кверху стержня анкера либо на ответной боковой грани стержня выполнены ответные угловые или волнообразные неровности. Боковые грани каждого углубления на нижней грани регулятора снабжены неровностями в виде ряда поперечных выступов и впадин между ними одинаковых размера и шага в продольном направлении, преимущественно синусоидальными, каждая концевая ветвь снабжена неровностями в виде ответных впадин и выступов либо боковые грани каждого углубления и каждая концевая ветвь снабжены неровностями в виде углублений, выполненных насечкой или накаткой.
Также в четвертом исполнении устройство для закрепления рельса на основании содержит установленную около каждой боковой грани продольного подрельсового углубления основания прокладку для регулирования колеи, установленный в углублении основания рельс, расположенную на сопряжении рельса с прокладкой для регулирования колеи упругую прокладку, причем прокладка для регулирования колеи на каждом торце снабжена поперечным направленным в наружную от рельса сторону с охватом ориентированных поперек рельса боковых граней основания выступом с возможностью взаимодействия с указанными гранями основания. Обращенная к выступу на торце прокладки для регулирования колеи грань основания снабжена неровностями в виде ряда параллельных дну подрельсового углубления выступов и впадин между ними, одинаковых поперечного сечения, преимущественно синусоидального, размера и шага в вертикальном направлении, на обращенной к боковой грани выступа указанной прокладки выполнены ответные впадины и выступы. Каждая прокладка для регулирования колеи на каждом торце снабжена поперечным направленным к рельсу выступом с охватом торцовых граней бокового участка упругой прокладки на сопряжении рельса с прокладкой для регулирования колеи.
В пятом исполнении устройство для закрепления рельса на основании содержит установленный в подрельсовом углублении на упругой подрельсовой прокладке с охватом подошвы с каждой стороны рельс, выполненный около каждой боковой грани подошвы неупругий С-образный в поперечном сечении слой бокового участка подрельсовой прокладки, заклиненный верхним и нижним участками на подошве, причем нижний участок неупругого С-образного слоя на каждом торце снабжен направленным вниз ориентированным поперек рельса выступом с охватом ориентированных поперек рельса граней основания, при этом каждый направленный вниз выступ неупругого С-образного слоя на внутренней грани преимущественно снабжен упругим слоем с возможностью взаимодействия упругого слоя с ориентированной поперек рельса гранью основания.
В шестом исполнении рельсовое скрепление содержит установленный в продольном подрельсовом углублении основания рельс, преимущественно прокладку для регулирования колеи около каждой боковой грани подрельсового углубления и прокладку, расположенную на сопряжении рельса с основанием или с прокладкой для регулирования колеи с возможностью взаимодействия с рельсом и основанием или прокладкой для регулирования колеи, причем боковые грани прокладок снабжены неровностями в виде нанесенного фрикционного покрытия измельченными фракциями материала, например металлического, минерального или синтетического.
В седьмом исполнении рельсовое скрепление содержит стержневой анкер в виде замоноличенной в основании скобы с расположенным с каждой стороны подошвы рельса направленным снизу вверх стержнем, выполненным в виде болтового соединения с гайкой, прижимающую подошву рельса В-образную в плане клемму и регулятор напряжения клеммы в виде опертой на концевые ветви шайбой и прижимающей шайбу указанной гайки, причем смежная с отверстием гайкичасть нижней грани гайки выполнена конусной сужающейся кверху с большим основанием внизу, верхняя грань шайбы выполнена конусной ответно конусности нижней грани гайки. Верхняя часть гайки выполнена в виде фланца с рядом радиально направленных осесимметричных относительно продольной оси гайки выступов (RU 2318944 C2, 10.03.2008). По существу в этом патенте предусмотрено верхнее строение железнодорожного пути, содержащее основание, установленный на основании рельс и расположенную на сопряжении рельса с основанием прокладку, боковые участки которой выполнены по меньшей мере трехслойными со средним упругим и наружными неупругими слоями, причем на обращенных к упругому слою гранях неупругих слоев выполнены неровности в виде выступов и впадин между ними, при этом выступы одного из неупругих слоев помещены во впадинах другого слоя. Неровности на обращенных к упругому слою гранях неупругих слоев выполнены в виде ориентированных сверху вниз выступов синусоидального или углового с закругленными вершинами профиля. Верхнее строение имеет второе исполнение, содержащее установленную около каждой боковой грани подрельсового углубления прокладку для регулирования колеи, установленный в подрельсовом углублении рельс и прокладку на сопряжении рельса с прокладками для регулирования колеи, причем боковая грань прокладки для регулирования колеи снабжена неровностями. Неровности на боковой грани прокладки для регулирования колеи, обращенной к боковой грани углубления основания и/или обращенной к рельсу, выполнены в виде ориентированных снизу вверх выступов и впадин между ними углового, углового с закругленными вершинами или синусоидального очертания в плане, ответно выполнены на взаимодействующих с указанными гранями боковых гранях либо неровности на указанных и взаимодействующих с ними гранях выполнены в виде фрикционного покрытия измельченными фракциями материала, например металлического, минерального или синтетического. Подрельсовое углубление выполнено с уширением книзу с наклоном вниз от рельса каждой боковой грани углубления основания и ответно выполнена боковая грань прокладки для регулирования колеи. Упругая прокладка снабжена расположенным сбоку подошвы выполненным заодно с прокладкой неупругим С-образным в поперечном сечении слоем, взаимодействующим верхним участком с верхней гранью подошвы и нижним участком с нижней гранью подошвы с зазором около боковой грани подошвы, при этом свободный конец верхнего участка направлен вверх, а нижнего участка - вниз. Верхнее строение железнодорожного пути имеет также исполнение, содержащее уложенные на балласте соединенные в продольном направлении монтажными приспособлениями плиты с продольным подрельсовым углублением под каждый рельс колеи, отличающееся тем, что боковой участок каждой плиты с наружной от каждого подрельсового углубления стороны снабжен направленным вверх продольным выступом. Монтажное приспособление снабжено заанкеренным в нижней части каждого торца плиты с направленным вверх вдоль плиты с наклоном в наружную от торца сторону концом, расположенным смежно аналогичного крюка на торце смежной плиты, уложенным на концы указанных крюков О-образным в плане фиксатором, взаимодействующим внутренней гранью с обращенной к торцу плиты гранью конца каждого крюка или по другому типу заанкеренной в нижней части каждого торца плиты О-образной или С-образной с загнутым к торцу концом в плане петлей, заанкеренной смежно на торце смежной плиты аналогичной петлей, уложенным на указанные петли П-образным фиксатором с наклонными в наружную сторону концами, взаимодействующим внутренними наклонными гранями концов с внутренними обращенными к торцу плиты гранями петель смежных плит и по любому из указанных типов выполненными с наклоном торцовыми гранями каждой плиты в низ в наружную от плиты сторону с образованием расширяющегося кверху зазора между смежными плитами, установленной в верхней части зазора с каждой стороны рельса клиновидной расширяющееся кверху неупругой прокладки с наклонными вдоль плиты торцовыми гранями ответными торцовым граням смежных плит с заклиниванием между указанными гранями. На продольные выступы с наружной стороны подрельсового углубления плит смежных путей уложен ряд плит с наклонными вниз продольными выступами, охватывающими продольные выступы плит смежных путей. Подрельсовые углубления под каждый рельс колеи выполнены параллельными или с продольным наклоном между собой (RU 2318944 C2, 10.03.2008).
Описанные в прототипе (RU 2318944 C2) варианты соединения рельса с основанием пути имеют сравнительно сложные конструкции из-за наличия в каждой из них множества элементов и связей между ними, что оказывает отрицательное влияние на надежность соединения рельса с основанием пути.
Наиболее близким устройством является рельсовое скрепление для пути с железобетонным основанием, в котором для повышения надежности работы элементов скрепления оно содержит упругую двухветвевую пластинчатую клемму, надклемную электроизолирующую прокладку, одетую на клемму, металлический вкладыш, помещаемый на прокладку, металлический замоноличенный в бетон П-образный анкер, болт, гайку, подклемную прокладку и подрельсовую прокладку (SU 1409709 A1, 15.07.1988).
Общими признаками с прототипом являются признаки, что устройство для крепления рельса рельсового пути железнодорожного транспорта содержит взаимодействующие между собой клемму, прижимной изолятор, боковой изолятор, анкер для крепления рельса к основанию, причем в основании закреплена позиционирующая прокладка и дюбель, в который ввинчен шуруп, имеющий граненую головку, взаимодействующую с анкером, рельс установлен на подрельсовых прокладках устройства. Однако данная конструкция не отвечает современным требованиям надежности крепления рельса к основанию, причем оно имеет сравнительно сложную конструкцию.
Техническим результатом представленной в данном описании полезной модели является упрощение конструкции устройства и повышение ее надежности.
Технический результат получен устройством для крепления рельса рельсового пути железнодорожного транспорта, содержащим взаимодействующие между собой клемму, прижимной изолятор, боковой изолятор, анкер для крепления рельса к основанию, причем в основании закреплена позиционирующая прокладка и дюбель, в который ввинчен шуруп, имеющий граненую головку, взаимодействующую с анкером, рельс установлен на подрельсовых прокладках устройства, между торцом подрельсовой прокладки и анкером расположен боковой изолятор, на клемме установлен прижимной изолятор, причем один внешний конец анкера выполнен с отогнутой вниз частью, другой внутренний конец анкера выполнен с отогнутой вверх частью, внешний конец анкера расположен в углублении позиционирующей прокладки, а на внутренний конец анкера опирается изолятор.
На чертеже представлено устройство для крепления рельса рельсового пути железнодорожного транспорта в сборе. Устройство содержит взаимодействующие между собой прижимной изолятор 1, боковой изолятор 2, анкер 3 с отверстием в центральной части, при этом посредством указанных элементов рельс 4 рельсового пути зафиксирован на основании 5 рельсового пути. Рельсовый путь содержит идентичный рельсу 4 второй рельс (на чертеже не показан), закрепленный на основании 5 аналогичным устройством. Прижимной изолятор 1 расположен на клемме.
В монолите основания 5 жестко замоноличена позиционирующая прокладка 12 и дюбель 6, в который ввинчен элемент крепления, в частности, шуруп 7. Крепление рельса 4 к основанию 5 осуществлено шурупом 7, имеющим граненую головку 8, прижимающую к основанию 5 анкер 3. Шуруп 7 имеет увеличенные размеры, высокую несущую способность на разрыв и на сдвиг относительно основания 5. Дюбель 6 на внешней поверхности имеет зацепы. Форма зацепов дюбеля обеспечивает высокопрочную на разрыв связь соединения дюбеля с бетоном. Дюбель и шуруп имеют оригинальные рабочие поверхности, взаимодействующие между собой. Дюбель 6 расположен в гнезде отлитого в форме основания. Рельс 4 установлен на подрельсовой прокладке 9 устройства. Боковой изолятор 2 расположен между торцом 10 подрельсовой прокладки 9 и анкером 3. Устройство содержит клемму 11, на которой установлен вышеупомянутый прижимной изолятор 1. Подрельсовая прокладка 9 установлена в подрельсовой зоне на позиционирующей прокладке 12. Один внешний конец 13 анкера 3 выполнен с отогнутой вниз частью, другой внутренний конец 14 анкера выполнен с отогнутой вверх частью. Конец 13 анкера расположен в углублении 15 позиционирующей прокладки 12, которая расположена в углублении основания. На конец 14 анкера 3 опирается боковой изолятор 2, для чего конец 14 анкера выполнен с уступом 15, образующим полку, на которой расположен выступ бокового изолятора 2. Анкер 3, клемма 11, прижимной изолятор 1 имеют сложные формы, такие, какими они показаны на чертеже. Основание в данном примере исполнения устройства выполнено монолитным, например, из армированного бетона. Конструкция (состав) армированного бетона в данном описании не раскрывается, поскольку представляет самостоятельное патентоспособное техническое решение.
Крепление рельса 4 к основанию 5 производят следующим образом. В подрельсовую зону жестко замоноличенной позиционирующей прокладки 12 устанавливают подрельсовую прокладку 9. Далее устанавливают над каждым гнездом основания 5 анкер 3, центр отверстия 16 которого совмещают с центром гнезда основания 5, ввинчивают шуруп 7 в дюбель 6 и прижимают анкер 3 к позиционирующей прокладке 12. После этого устанавливают на подрельсовые прокладки 9 рельс 4. Каждый рельс 4 рельсового пути известным образом фиксируют с двух его сторон описанным выше устройством в рабочем положении клеммами 11 с установленными на них прижимными изоляторами 1. При необходимости перед началом монтажа устройства и крепления рельса к основанию регулируют регулировочными прокладками 9 высоту головки рельса 4 до проектной отметки стыка смежных рельсов по длине рельсового пути. При движении железнодорожного подвижного состава по рельсовому пути каждый рельс воспринимает на себя изгибающие нагрузки в вертикальной и горизонтальной плоскостях и нагрузки кручения, которые передаются через элементы устройства на основание 5 рельсового пути. Благодаря представленной на чертеже компоновке элементов устройства удалось существенно повысить несущую способность соединения рельса с основанием пути, обеспечить регулировку положения головки рельса по высоте, уменьшить смещения элементов соединения относительно друг друга и в значительной мере стабилизировать проектное рабочее положение рельсов рельсового пути относительно колес подвижного состава в процессе его движения. В итоге удалось повысить надежность крепления рельсов к основанию пути и одновременно с этим упростить конструкцию соединения рельса с основанием пути.