Устройство для крепления рельса к шпале и.г.мухина

Устройство для крепления рельса к шпале и.г.мухина

Реферат

 

Использование: в устройствах для крепления рельсов к шпалам, преимущественно железобетонным. Сущность изобретения: устройство для крепления рельса к шпале содержит смонтированный в теле шпалы блок с полостью для костыля 2, концевая часть которого выполнена из двух заостренных ветвей 14, контактирующих с упором, причем последний состоит из трех пластинчатых пружин, первая из которых изогнута, образуя в середине петлю, а на концах - полукольца, а две другие установлены по обе стороны от первой пружины, с охватом ее изнутри и снаружи. При атом средние части указанных двух других пружин выполнены зигзагообразными и с насечкой для сцепления с ответной насечкой на ветвях костыля. 16 ил.

Изобретение относится к конструкции рельсового пути, в частности к устройствам для крепления рельса к шпале, преимущественно железобетонной.

Устройство для крепления рельса к шпале (железобетонной) по ГОСТ 23157-86; 16277-84 и 10629-78 (аналог) обеспечивается соответствующими крепежными парами.

Устройство для крепления рельса к шпале (патент США N 1408391, кл.Е01В 9/06, 1921 (прототип), в которое крепление обеспечивается костылями с разведенными в сторону ветвями, взаимодействующими в упором,расположенным в шпале.

Недостатками указанных устройств для крепления рельса к шпале является недостаточная прочность крепления в целом и стабильность крепления из-за недостаточной упругости крепежных элементов устройства.

Цель изобретения повышение прочности и стабильности крепления рельса к шпале, преимущественно железобетонной, находящейся в предварительно напряженном состоянии в процессе эксплуатации, унификаций крепежных элементов в срок ее службы.

Указанная цель достигается тем, что упор состоит из трех пластинчатых пружин, первая из которых, установленная в нижней части блока симметрично относительно оси стержня костыля, изогнута в поперечной вертикальной плоскости, образуя в своей задней части растянутую в стороны петлю и на концах полукольца, обращенные вырезами во внутрь, а две другие пружины установлены по обе стороны от указанной первой, прячем каждая из них изогнута в поперечной вертикальной плоскости, образуя на своем одном конце Г-образный выступ, охватывающий изнутри первую пружину в зоне сопряжения ее донца с петлей, на другом кoнцe полукольцо, шарнирно связанное с полукольцом первой пружины путем охвата последнего снаружи, и зигзагообразной средней частью, первая от Г-образного выступа, петля которой выполнена с насечкой на своей внутренней поверхности и сцеплена с ответной засечкой, выполненной на поверхности соответствующей ветви костыля.

На фиг. 1,2 и 3 изображено устройство для крепления рельса к шпале железобетонной на фиг. 4 разрез по А-А на фиг.3; на фиг. 5,6 и 7 блок, кинематически состоящий из связанных между собой корпусов блоков; на фиг. 8 - узел I на фиг. 4; на фиг. 9 разрез по Б-Б на фиг.8; на фиг. 10 и 11 блок пластинчатых пружин; на фиг. 12, 13 и 14 пластинчатая пружина; на фиг. 15 и 16 пластинчатая пружина с полукольцами.

Устройство для крепления рельса к шпале, преимущественно железобетонной, содержит железобетонную шпалу 1, костыли 2 с образованными в концевой части долевыми ветвями, армированными в железобетонную шпалу блоки 3, подкладку 4, подкладку 5 и рельс 6 (см. фиг. 1,2 и 3).

В каждом корпусе 7 блока 3 (см. фиг. 4 и 8) установлен упор, находящийся в напряженном состоянии усилиями в сторону шпалы зигзагообразных в поперечной вертикальной плоскости пластинчатых пружин 8 и симметричной упругой выпуклой пружины 9 (см фиг. 8,10,15 и 16).

В каждой пружине 8 (см. фиг. 12,13 и 14) образованы в одной концевой части полукольцо 10, а в другой Г-образный выступ 11, причем в первой от выступа 11 зигзагообразной петле 12 пружины нa внутренней поверхности образована насеч ка с зигзагообразными остриями в сторону полукольца 10 пружины стороны 13.

В каждой пружине 8, находящейся в свободном состоянии, петля 12 расположена примерно на уровне полукольца 10 (см. фиг.12), причем полукольцо 10 и вертикальная сторона пружины 8 выполнены одной единой пластиной, а остальная зигзагообразная часть пружины выполнена двумя раздельными зигзагообразными пружинами, каждая для одной долевой ветви 14 костыля 2 (см.фиг.9,13,14).

В долевых ветвях 14 костыля 2 образована на боковых сторонах насечка с зигзагообразными остриями в сторону головки костыля (см. фиг. 4 и 8). С боков пружины 9 ( см. фиг. 9 и 10 ) образованы полукольца 15, входящие в соответствующие полукольца 10 пружины 8, при этом в пружине 9 между полукольцами 15 образована пластинчатая жесткая балка 16 (см. фиг. 9, 10 и 15). Внутри корпуса 7 блока 3 с боков образованы выпуклости 17, а в верхнем окне треугольные полости 18, при этом полукольца 10 пружин 8 установлены в корпусе на полках 19 с зазором (см. фиг.8). Каждый корпус 7 блока 3 (см. фиг. 6) жестко соединен со струнопачетом шпалы. Г-образные выступы 11 пружин 8 контактируют между собой, а первые от Г-образных выступов петли 12 насечками сцеплены с соответствующими ветвями 14 костыля 2, при этом усилия пружин 8 направлены в сторону их полуколец 10.

Устройство для крепления рельса к железобетонной шпале работает следующим образом.

Предварительно порядок постановки пружин 8 и 9 упора (см. фиг.10), а затем костылей 2.

Порядок постановки пружинного упора. Упор из пружин 8 и 9 устанавливается внутри корпуса 7 блока 3 через нижнее окно 20 путем продвижения упора внутри выпуклого окна до верхней полки 21 (см. фиг.8) корпуса 7 с последующим разворотом упора внутри корпуса до положения, изображенного на фиг. 8.

Порядок постановки костылей. Костыли 2 при постановке в железобетонную шпалу 1 (см. фиг. 4 и 8) концевыми ветвями 14 вначале касаются заходной частью основания петли 12 (см. фиг. 8,10 и 12).

При дальнейшем продвижении костыля Г-образные выступы 11 петель 12 отклоняют концевые части ветвей 14 в сторону друг от друга с последующим продвижением ветвей 14 в петлю 12, при этом насечки ветвей 14 костыля 2, скользя по соответствующим насечкам петли 12, прощелкиваются, когда острые выступы насечки ветвей "срываются" после контактирования с ответных острых выступов петель 12 пружины 8. Продвижение ветвей 14 костыля внутри петель 12 пружин 8 будут продолжаться до момента контактирования головки костыля (клиновидного выступа) подошвы рельса с определенным усилием для обеспечения предварительно напряженного состояния устройства крепления. Необходимое усилие пружин головки костыля к подошве рельса обеспечивается пружинами 8 путем поджатия петель 12 пружин 8 на долевые ветви 14 при ударах инструмента по костылю примерно почти так же, как при постановке топора на топорище.

При прохождении подвижного состава по рельсовому пути с описываемым устройством для крепления рельса к шпале амплитуды поперечных перемещений рельса относительно шпалы будут незначительными при сохранении определенного напряженного состояния, что обеспечивает стабильное положение рельса относительно шпалы, при этом на ветви 13 костыля 2 все время приложено усилие пружин 8 в направлении их полуколец 10 (см. фиг.8).

Предварительно напряженное состояние устройства для креп ления рельса к шпале должно быть в пределах упругих деформаций материала костыля, т.е. после снятия имитирующей подвижной состав нагрузки /после постановки костылей ветви их в пределах упругих деформаций незначительно разогнуться).

Предлагаемое устройство для крепления рельса к шпале находится в состоянии предварительного напряжения, повышает срок службы железобетонной шпалы и обеспечивает более надежное без смещения рельса относительно шпалы положение, т.е. обходится без противоугонов. 2 4 6 8 10 12

Формула изобретения

Устройство для крепления рельса к шпале, преимущественно железобетонной, включающее в себя смонтированный в теле шпалы блок, в котором выполнена полость для костыля, состоящего из сопряженных по высоте головки, поджатой к подошве рельса, прямого стержня и концевой части, образованной двуми симметрично расходящимися в стороны от оси стержня и ориентированными в поперечной вертикальной плоскости заостренными ветвями, установленными в контакте с упором, расположенным внутри блока в зоне пересечения их внутренних поверхностей, отличающееся тем, что упор выполнен из трех пластинчатых пружин, первая из которых, установленная в нижней части блока симметрично относительно оси стержня костыля, изогнута в поперечной вертикальной плоскости, образуя в своей средней части растянутую в стороны петлю и на концах полукольца, обращенные вырезами вовнутрь, а две другие пружины установлены по обе стороны от указанной первой, причем каждая из них изогнута в поперечной вертикальной плоскости, образуя на своем одном конце Г-образный выступ, охватывающий изнутри первую пружину в зоне сопряжения ее конца с петлей, на другом конце полукольцо, шарнирно связанное с полукольцом первой пружины путем охвата последнего снаружи, и зигзагообразной средней частью, первая от Г-образного выступа петля которой выполнена с насечкой на своей внутренней поверхности и сцеплена с ответной насечкой, выполненной на поверхности соответствующей ветви костыля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16