УГОЛОК КОНТРРЕЛЬСОВЫЙ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкции верхнего строения железнодорожного пути с рельсами разных конфигураций, где вероятность схода подвижного состава увеличена.
Известен контррельс, содержащий подошву, шейку и головку, смещенную относительно шейки (а.с. СССР №1134653, Е01В 5/18, БИ №2 за 1985 г.) - аналог.
Известно использование в качестве контррельса уголка контррельсового (патент РФ №61295, Е01В 5/18, опубл. 27.02.2007 г.) - аналог.
Недостатками решений, принятых за аналоги, являются избыточная металлоемкость, жесткость, а так как конструкция связана с ходовым рельсом и контррельсовый узел может заменяться целиком, во время эксплуатации часто возникают разрывы болтов крепления, что требует закрытия движения по стрелочному переводу, так как не обеспечивается безопасное прохождение подвижного состава по крестовинному узлу в целом.
Известен уголок контррельсовый СП850 (ТУ 0921-245-01124323-2007 Уголок контррельсовый СП-850. Технические условия) - аналог.
Недостатком известного решения является повышенная интенсивность износа рабочей грани и избыточная жесткость, что приводит к снижению работоспособности.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является уменьшение интенсивности износа рабочей грани уголка контррельсового, снижение его жесткости и металлоемкости, и обеспечение более благоприятного прохождения колесных пар подвижного состава.
Указанный технический результат достигается тем, что уголок контррельсовый содержащий подошву, шейку и головку, характеризуется тем, что высота уголка контррельсового в поперечном сечении выполнена переменной и для него выполняются следующие соотношения 4,6≤a/b≤5,0 и 0,75≤c/d≤0,6, где а - ширина головки в поперечном сечении уголка контррельса, b - ширина части головки с максимальной высотой в поперечном сечении уголка контррельса, с - диапазон изменения высоты головки по ее ширине в поперечном сечении уголка контррельса, d - максимальная высота головки в поперечном сечении уголка контррельса.
Заявляемое решение конкретизировано на фиг.1-3, где на фиг.1 приведен вариант исполнения уголка контррельсового, на фиг.2 - крепление уголка контррельсового в заявляемых диапазонах размеров и рельса, на фиг.3 - уголок контррельсовый СП850, размеры которого выходят за рамки заявляемых диапазонов размеров.
Уголок контррельсовый содержит головку 1, шейку 2 и подошву 3, образующие единый профиль (на фигуре 1 единый профиль уголка контррельсового условно разделен пунктиром). Заявляемая конструкция размещается на опоре контррельсовой 4, таким образом, что рабочая грань 5 коитррельсового уголка контактирует с опорой контррельсовой 4, которая связана с ходовым рельсом 6, снабженным рабочей гранью 7.
Как показали научные и экспериментальные исследования заявителя, соотношение ширины головки в поперечном сечении уголка контррельса (а) к ширине части головки с максимальной высотой в поперечном сечении уголка контррельса (b) должно находиться в диапазоне 4,6≤a/b≤5,0.
В случае, если указанное соотношение менее 4,6, то не обеспечивается требуемая для надежной работы устройства прочность, а если более 5,0, то превышается допустимая величина жесткости, которая влияет на интенсивность износа рабочей грани и увеличивается металлоемкость устройства.
Соотношение величины изменения высоты головки по ее ширине в поперечном сечении уголка контррельса (с) к максимальной высоте головки в поперечном сечении уголка контррельса (d), должно быть в диапазоне 0,75≤c/d≤0,6.
В случае если указанное соотношение менее 0,6, то не обеспечивается необходимая прочность, а если более 0,75, то увеличивается интенсивность износа рабочей грани, что снижает надежность конструкции. Так же увеличивается расход металла для изготовления.
Работает уголок контррельсовый следующим образом: уголок контррельсовый устанавливается на опоре контррельсовой 4. Рабочая грань 5 уголка контррельсового находится напротив рабочей грани 7 ходового рельса 6, на расстоянии, регламентируемом нормами устройства стрелочного перевода. При прохождении колесных пар подвижного состава контррельс обеспечивает безопасность движения по кретовинному узлу (на фиг. не показано), удерживая и направляя колесные пары подвижного состава в необходимом положении для дальнейшего безопасного движения.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1.
Уголок контррельсовый СП850, материал Сталь 50ХГ ГОСТ 14959, а=72 мм, b=40 мм, с=15 мм, а=40 мм. Соотношение a/b=1,8; c/d=0,375. Продолжительность работы уголка, характеризуемая его износостойкостью, при нормальных условиях его работы составляет 150 млн. тонн брутто.
Пример 2.
Уголок контррельсовый в соответствии с заявляемым решением, материал Сталь 50ХГ ГОСТ 14959, а=72 мм, b=15 мм, с=30 мм, d=40 мм. Соотношение a/b=4,8; c/d=0,75. Продолжительность работы уголка при нормальных условиях его работы составляет 173 млн. тонн брутто.
Заявляемая конструкция уголка контррельсового, например, по сравнению с широко применяемым в настоящее время уголком контррельсовым СП850, обладает меньшей интенсивностью износа рабочей грани контррельса на 15% и позволяет сэкономить около 22% металла.
Заявляемый уголок контррельсовый предназначен, например, для стрелочных переводов без крестовин с непрерывной поверхностью катания или для кривых малого радиуса.