ПРОМЕЖУТОЧНОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ

Полезная модель относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, а именно к промежуточным рельсовым скреплениям с пружинными стальными клеммами, прикрепляющими рельс к основанию.
Известно бесподкладочное промежуточное рельсовое скрепление с прутковой упругой W-образной клеммой (патент СССР №1831542 по классу Е01В 9/48 с приоритетом от 02.06.1989). В этом скреплении реализована возможность установки W-образной клеммы в два положения: монтажное и предварительной сборки. Перевод клеммы из монтажного положения в положение предварительной сборки осуществляется при ее поперечном смещении относительно продольной оси рельса. Однако данное скрепление не может найти применение на высоконагруженных участках железных дорог, поскольку в его конструкции отсутствует элемент в виде металлической подкладки или пластины передающей нагрузку от подошвы рельса на шпалу и распределяющей ее на площади, превышающей площадь подошвы рельса.
Известно подкладочное рельсовое скрепление с прутковой упругой W-образной клеммой, выбранное в качестве прототипа (патент США №4907740 по классу Е01В 9/38 с приоритетом от 20.06.1988). В этом скреплении также реализована возможность установки W-образной клеммы в два положения: монтажное и предварительной сборки. Однако, для этого дополнительно требуется разворот W-образной клеммы на 180°. Конструкция данного скрепления содержит твердую пластину распределения давления и упорную скобу с опорным выступом, проходящим сквозь соответствующие отверстия в пластине распределения давления и нашпальной прокладке. На упорной скобе также выполнены направляющие выступы для точного позиционирования W-образной клеммы в положении предварительной сборки. Благодаря наличию пластины распределения давления, данное скрепление может успешно применяться на высоконагруженных участках железных дорог. К недостаткам этого скрепления можно отнести необходимость разворота W-образной клеммы на 180° при переводе скрепления из монтажного положения в положение предварительной сборки, что усложняет производство ремонтно-путевых работ. В качестве элемента, предотвращающего затяжку шурупа сверхнормативным крутящим моментом, в данном скреплении выступает ребро вертикального участка упорной скобы с выполненной на нем канавкой под среднюю часть клеммы. Однако контроль правильности сборки скрепления, когда средняя часть клеммы круглого сечения должна лечь в канавку полукруглого сечения, выполненную в ребре вертикального участка упорной скобы, затруднен, так как такое касание не всегда возможно точно определить визуально, что требует применения щупов для контроля правильности сборки.
Целью разработки является создание такого промежуточного рельсового скрепления, которое было бы лишено недостатков описанных выше известных технических решений, что позволит повысить его эксплуатационные характеристики.
Для преодоления недостатков вышеописанных скреплений, предлагается промежуточное рельсовое скрепление, содержащее упорную скобу с горизонтальным подклеммным участком, сквозным отверстием, вертикальным участком с ребром, открытой в сторону шпалы полостью с опорным выступом, и концевым участком с наклонной боковой упорной поверхностью и нижним выступом; пружинную прутковую клемму; крепежный элемент, выполненный в виде шурупа, ввернутого в установленный в шпале электроизолирующий дюбель; пластину распределения давления, а также электроизолирующую подрельсовую и упругую нашпальную прокладки, причем клемма выполнена В-образной в плане формы, на упорной скобе выполнены ограничительные выступы и направляющие стенки с концевыми дугообразными участками, опорный выступ имеет прямоугольное или квадратное поперечное сечение, при этом габариты выполненного в нем отверстия для прохода крепежного элемента не выходят за габариты поперечного сечения опорного выступа, в пластине распределения давления и упругой нашпальной прокладке сделаны отверстия для прохода опорного выступа, а на ребре вертикального участка упорной скобы выполнена канавка.
Использование в конструкции скрепления хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации на отечественных железных дорогах пружинных прутковых клемм В-образной в плане формы позволит использовать унифицированные детали.
Выполненные на упорной скобе ограничительные выступы препятствуют сверхнормативной затяжке крепежного элемента, а направляющие стенки с концевыми дугообразными участками, совместно с ограничительными выступами, обеспечивают фиксацию В-образной пружинной клеммы в единственно правильном монтажном положении и мешают раздвижке ее концевых участков при затяжке крепежного элемента.
Изготовление опорного выступа прямоугольного или квадратного поперечного сечения таким, что габариты выполненного в нем отверстия для прохода крепежного элемента не выходят за габариты поперечного сечения опорного выступа, позволяет увеличить опорную площадь для передачи и распределения вертикального усилия от шурупа, а также повысить стойкость опорного выступа к повреждению или излому.
Для обеспечения контакта вершины опорного выступа 7 с поверхностью выемки шпалы, в пластине распределения давления 13 и упругой нашпальной прокладке 15 выполнены отверстия для его прохода.
Выполнение на ребре вертикального участка упорной скобы канавки позволяет фиксировать в ней нарельсовый участок В-образной пружинной клеммы при установке скрепления в положение предварительной сборки. Для перевода скрепления из, например, монтажного положения в положение предварительной сборки, необходимо будет ослабить шуруп, сдвинуть В-образную пружинную клемму в поперечном направлении от рельса так, чтобы ее нарельсовый участок лег в выполненную на ребре вертикального упорного участка канавку и затянуть шуруп с усилием, требуемым для положения предварительной сборки.
О правильности сборки скрепления в монтажном положении будет свидетельствовать касание нижней поверхности шайбы или нижней поверхности головки шурупа (при использовании шурупа с головкой, имеющей широкое основание, и отсутствии шайбы) опорной поверхности ограничительного выступа упорной скобы, что легко контролируется визуально.
на фиг.1 - участок рельсовой нити железнодорожного пути со скреплениями в положении предварительной сборки (вид сверху);
на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;
на фиг.3 - участок рельсовой нити железнодорожного пути со скреплениями в монтажном положении (вид сверху);
на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3;
на фиг.5 - сечение В-В на фиг.4;
на фиг.6 и 7 - виды на упорную скобу (в изометрии);
Промежуточное рельсовое скрепление содержит упорную скобу 1 с горизонтальным подклеммным участком 2, сквозным отверстием 3, вертикальным участком 4 с ребром 5, открытой в сторону шпалы полостью 6 с опорным выступом 7, и концевым участком с наклонной боковой упорной поверхностью 8 и нижним выступом 9; пружинную прутковую клемму В-образной в плане формы 10; крепежный элемент, выполненный в виде шурупа 11, ввернутого в установленный в шпале электроизолирующий дюбель 12; пластину распределения давления 13, а также электроизолирующую подрельсовую 14 и упругую нашпальную прокладки 15. На упорной скобе выполнены также ограничительные выступы 16, препятствующие сверхнормативной затяжке крепежного элемента, а направляющие стенки 17 с концевыми дугообразными участками, совместно с ограничительными выступами 16, обеспечивают фиксацию В-образной пружинной клеммы 10 в монтажном положении и мешают раздвижке ее концевых участков при затяжке крепежного элемента. Опорный выступ 7 упорной скобы имеет прямоугольное или квадратное поперечное сечение, при этом габариты выполненного в нем отверстия 3 для прохода крепежного элемента не выходят за габариты поперечного сечения опорного выступа 7, что позволяет увеличить опорную площадь для передачи и распределения вертикального усилия от шурупа 11, а также повысить стойкость опорного выступа 7 к повреждению или излому. В пластине распределения давления 13 и упругой нашпальной прокладке 15 выполнены отверстия для прохода опорного выступа 7. На ребре 5 вертикального участка 4 упорной скобы выполнена канавка 18, что позволяет фиксировать в ней нарельсовый участок В-образной пружинной клеммы 10 при установке скрепления в положение предварительной сборки.
При предварительной сборке скрепления, например, на звеносборочной базе, на выемку шпалы последовательно кладутся нашпальная прокладка 15 и пластина распределения давления 13, а затем центрируются относительно шпальных отверстий с дюбелями 12. Далее производят установку упорных скоб 1 так, чтобы их опорные выступы 7 прошли сквозь соответствующие отверстия в распределительной пластине 13 и нашпальной прокладке 15. Затем устанавливают на упорные скобы 1 В-образные клеммы 10 так, чтобы их нарельсовые участки легли в канавки 8, после чего производят завинчивание шурупов 11 с необходимым усилием. Шпала со скреплениями готова к использованию. Установка электроизолирующей подрельсовой прокладки 14 производится непосредственно перед установкой рельса.
Находящиеся в железнодорожном пути скрепления в монтажном положении при проходе подвижного состава работают следующим образом. Под воздействием вертикальной силы от колеса подошва рельса стремится сжать пакет состоящий из подрельсовой прокладки, пластины распределения давления и нашпальной прокладки. За счет наличия в конструкции скрепления пластины распределения давления, нагрузка от подвижного состава распределяется по площади значительно превышающей площадь участка подошвы рельса передающего эту нагрузку. За счет использования в конструкции скрепления упорной скобы с опорным выступом и наличии постоянного зазора между пакетом, состоящим из пластины распределения давления и нашпальной прокладки, и верхней поверхностью полости упорной скобы (см. фиг.5), при прохождении подвижного состава и динамическом изменении величины нагрузки, на крепежный элемент не будет передаваться нагрузки, способной вызвать его самоотвинчивание. Таким образом, скрепление позволит снизить расходы текущее содержание. Поперечная нагрузка от подвижного состава будет передаваться от боковой поверхности подошвы рельса на вертикальный участок 4 упорной скобы и далее через ее концевой участок с наклонной боковой упорной поверхностью 8 - на упорную поверхность выемки шпалы.
Уже лежащие в пути скрепления, находящиеся в монтажном положении (см. фиг.3 и фиг.4), могут быть переведены, при необходимости, например, замены рельсовых плетей, в положение предварительной сборки. Для этого производят откручивание шурупов 11 на такое количество оборотов, которое позволяет переместить В-образные клеммы 10 в поперечном по отношению к продольной оси рельса направлении таким образом, чтобы их нарельсовые участки легли в канавки 8, после чего производят завинчивание шурупов 11 с необходимым усилием.
При переводе лежащих в пути скреплений, находящихся в положении предварительной сборки, в монтажное положение, производят ослабление шурупов 11 до такой степени, чтобы появилась возможность сместить В-образные клеммы 10 в поперечном по отношению к продольной оси рельса направлении таким образом, чтобы их нарельсовые участки легли на верхнюю поверхность подошвы рельса, после чего производят завинчивание шурупов 11 с необходимым для монтажного положения усилием.
Таким образом, перевод предложенного промежуточного рельсового скрепления из монтажного положения в положение предварительной сборки осуществляется без разворота клеммы на 180°. Наличие на упорной скобе ограничительных выступов позволяет защитить скрепление от сверхнормативной затяжки крепежного элемента, а выполненные на упорной скобе направляющие стенки с концевыми дугообразными участками, совместно с ограничительными выступами, обеспечивают фиксацию В-образной пружинной клеммы в единственно правильном монтажном положении и мешают раздвижке ее концевых участков при затяжке крепежного элемента. Изготовление опорного выступа упорной скобы прямоугольного или квадратного поперечного сечения таким образом, что габариты выполненного в нем отверстия для прохода крепежного элемента не выходят за габариты поперечного сечения опорного выступа, позволяет увеличить опорную площадь для передачи и распределения вертикального усилия от шурупа, а также повысить стойкость опорного выступа к повреждению или излому. О правильности сборки скрепления в монтажном положении свидетельствует касание нижней поверхности шайбы или нижней поверхности головки шурупа (при использовании шурупа с головкой, имеющей широкое основание, и отсутствии шайбы) опорной поверхности ограничительного выступа упорной скобы, что легко контролируется визуально.
Из вышеизложенного следует, что предложенное конструктивное выполнение промежуточного рельсового скрепления позволяет преодолеть все недостатки аналогичных скреплений и повысить его эксплуатационные характеристики.