Анкер рельсового скрепления

Анкер рельсового скрепления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к строительству железных дорог и может быть использовано при оснащении скреплениями бесстыкового пути.

Известен анкер рельсового скрепления /1/, содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, и верхнюю часть, ограничивающую боковое перемещение рельса и приспособленную для крепления упругой клеммы. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Анкер выполнен литым, его верхняя часть, приспособленная для крепления упругой клеммы, выполнена с двумя наклонными пазами по бокам анкера.

Недостатком анкера этого скрепления являются большие материальные и энергетические затраты на его изготовление. Сложная конструкция анкера с пазами и выступами не позволяет выполнить его из простой заготовки путем холодной штамповки. Такой анкер можно изготовить только точным литьем, которое в несколько раз дороже, чем холодная штамповка, и ухудшает экологию.

Известен анкер рельсового скрепления /2/, содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, и верхнюю часть, ограничивающую боковое перемещение рельса и приспособленную для крепления упругой клеммы. Анкер выполнен из проката. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Анкер выполнен из фланцевого профиля, например рельса, двутавровой балки, двух швеллеров, Т-образного профиля.

Недостатком анкера этого скрепления является большой расход металла, так как подобрать из существующего сортамента проката профиль, соответствующий по размерам и конфигурации размерам и форме анкера, невозможно без доработки профиля с направлением его значительной части в отходы металла. Кроме того, закрепление фланцевого профиля в штампе при его деформировании затруднительно из-за его сложной формы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является анкер рельсового скрепления /3/, содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, и верхнюю часть, ограничивающую боковое перемещение рельса и приспособленную для крепления упругой клеммы, и выполненный из частично надрезанного и изогнутого проката. Эти признаки совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. Прокатом является уголок, из средней части одной полки которого надрезкой и отгибкой сформован хвостовик.

Недостатком анкера этого скрепления является большой расход металла, так как уголки с большой разницей длины полок отсутствуют в сортаменте проката и приходится часть укорачиваемой обрезкой полки, служащей стенкой анкера, направлять в отход. Кроме того, закрепление уголка в штампе при его деформировании затруднительно из-за его сложной формы.

В основу изобретения поставлена задача в анкере рельсового скрепления путем новой формы его выполнения из пластины обеспечить снижение расхода металла и затрат на обработку проката.

Для решения указанной задачи анкер рельсового скрепления, содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, и верхнюю часть, ограничивающую боковое перемещение рельса и приспособленную для крепления упругой клеммы, выполнен из частично надрезанного и изогнутого проката. В отличие от прототипа прокатом является пластина, причем боковые надрезанные и изогнутые части пластины выполнены частично или полностью выступающими над поверхностью шпалы, а средняя часть пластины, оставшаяся после надрезки, служит хвостовиком. В верхней части пластины выполнены одно или два отверстия или углубления. Стенка, выполненная в верхней части отверстия или углубления, контактирующая с клеммой при ее закреплении, наклонена к направлению монтажного надвижения клеммы на рельс. Выступающие над шпалой концы надрезанной и изогнутой части пластины выполнены по форме опорной части клеммы, например, в виде криволинейного углубления. Верхняя часть пластины выполнена изогнутой в направлении монтажного надвижения клеммы на рельс. Толщина пластины составляет 0,15-0,3 высоты верхней части анкера. Средняя часть пластины, оставшаяся после надрезки, выполнена изогнутой.

Вышеизложенные признаки заявляемого изобретения обеспечивают получение технического результата, заключающегося в снижении расхода металла и затрат при изготовлении анкера за счет выполнения анкера из пластины методом холодной штамповки.

Выполнение анкера из пластины, причем выполнение боковых надрезанных и изогнутых частей пластины частично или полностью выступающими над поверхностью шпалы, а средней части пластины, оставшейся после надрезки, в качестве хвостовика дает возможность сократить расход металла и упростить технологию изготовления анкера благодаря использованию освоенной промышленностью полосы, разрезаемой на мерные пластины необходимой длины, из которых затем операциями холодной штамповки без отходов формуются стенка, хвостовик и опора для клеммы.

Выполнение в верхней части пластины одного или двух отверстий или углублений позволяет обеспечить нагружение концевых участков клеммы необходимым усилием при перемещении их в указанных отверстиях или углублениях.

Выполнение стенки в верхней части отверстия анкера, контактирующей с клеммой при ее закреплении, наклонной к направлению монтажного надвижения клеммы на рельс, дает возможность нагружать клемму с постепенным увеличением усилия по мере контакта концов клеммы с наклонной стенкой отверстия и их поворота в процессе закрепления клеммы.

Выполнение выступающих над шпалой концов надрезанной и изогнутой части пластины по форме опорной части клеммы, например, в виде криволинейного углубления позволяет обеспечить надежное закрепление клеммы от возможного сползания с подошвы рельса под действием циклических нагрузок от колес поезда.

Выполнение верхней части пластины изогнутой в направлении монтажного надвижения клеммы на рельс дает возможность увеличить ход перемещения клеммы под нагрузкой в процессе ее надвижения на рельс в конструкции скрепления с фиксацией клеммы на концевых участках и снизить при этом усилие на рычажный инструмент, перемещающий клемму.

Выполнение толщины пластины равной 0,15-0,3 высоты верхней части анкера позволяет обеспечить оптимальное соотношение прочности анкера и расхода металла на него.

Если толщина пластины будет меньше 0,15 высоты верхней части анкера, то прочность анкера окажется недостаточной. Если толщина пластины будет больше 0,3 высоты верхней части анкера, то нерационально увеличится расход металла.

Выполнение средней части пластины, оставшейся после надрезки, изогнутой дает возможность увеличить усилие сопротивления анкера выдергиванию из шпалы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

на фиг.1 - общий вид анкера в рельсовом скреплении;

на фиг.2 - вид сверху на фиг.1;

на фиг.3 - вариант анкера с боковыми надрезанными частями пластины, частично выступающими над поверхностью шпалы;

на фиг.4 - вид сверху на фиг.3;

на фиг.5 - вид справа на фиг.3;

на фиг.6 - вариант анкера с боковыми надрезанными частями пластины, полностью выступающими над поверхностью шпалы;

на фиг.7 - вариант анкера с изогнутой верхней частью пластины в рельсовом скреплении.

Анкер 1 рельсового скрепления содержит хвостовик 2, заделываемый в шпалу 3, и верхнюю часть 4, ограничивающую боковое перемещение рельса 5 и приспособленную для крепления упругой клеммы 6. Анкер выполнен из частично надрезанной и изогнутой пластины 7. Боковые надрезанные и изогнутые части 8 пластины, которые выполнены частично выступающими над поверхностью 9 шпалы 3, имеют примыкающие к хвостовику замурованные в шпале криволинейные участки. При выполнении боковых надрезанных и изогнутых частей 8 пластины полностью выступающими над поверхностью 9 шпалы 3 они имеют плоскую форму. Средняя часть пластины, оставшаяся после надрезки, служит хвостовиком 2. В верхней части 4 пластины выполнено отверстие 10, в котором размещены оба конца 11 клеммы. Вместо отверстия для размещения концов клеммы в пластине может быть выполнено углубление. Отверстий или углублений в верхней части пластины может быть два, отдельно для каждого конца клеммы. Стенка 12, выполненная в верхней части отверстия 10 или углубления в анкере, контактирующая с клеммой 6 при ее закреплении, наклонена к направлению монтажного надвижения клеммы на рельс. Перемещаемые в направлении надвижения на рельс по стенке 12 концевые участки 11 клеммы изменяют угол наклона, и усилие нажатия большой петли клеммы на рельс постепенно увеличивается. Выступающие над шпалой концы надрезанной и изогнутой части 8 пластины выполнены по форме опорной части клеммы, например, в виде криволинейного углубления 13. Эти углубления позволяют фиксировать клемму при ее закреплении на рельсе в определенном положении и предотвращают сползание клеммы с рельса под действием боковых нагрузок с его стороны.

Возможен вариант выполнения анкера рельсового скрепления, у которого верхняя часть 4 пластины изогнута в направлении монтажного надвижения клеммы на рельс. Тогда концы 11 клеммы в процессе надвижения на рельс перемещаются по нижней поверхности изогнутой части 4 пластины. От сползания с анкера клемма удерживается наклонной частью своих концевых участков, контактирующих со стенкой 12 в верхней части отверстия 10.

Толщина пластины 7 составляет 0,15-0,3 высоты верхней части анкера. Для представленного скрепления оптимальное отношение толщины пластины, равной 12 мм, к высоте верхней части анкера, равной 55 мм, составляет 0,22.

Средняя часть пластины, оставшаяся после надрезки, выполнена изогнутой, например, с образованием петли 14 на конце хвостовика 2 из образовавшейся после надрезки более широкой на конце части пластины. Вне плоскости пластины над петлей 14 анкера после его замуровывания образовывается высокий слой бетона, который препятствует выдергиванию анкера.

При монтаже скрепления на бетонную шпалу 3 с заделанными в нее анкерами 1 между ними укладывается изолирующая прокладка 15. На прокладку устанавливается рельс 5, и между подошвой рельса и верхними частями 4 анкеров вставляются изолирующие вкладыши 16, передающие боковые усилия от рельса на анкер. На вкладыш 16 большой петлей укладывается клемма 6, которая надвигается на рельс рычажным инструментом. Концевые участки 11 клеммы задвигаются в отверстие 10 анкера, а опорные участки клеммы входят в углубления 13 анкера.

Изготовление анкера из пластины методом холодной штамповки снижает расход металла на 15% по сравнению с технологией изготовления анкера из стандартного уголка с длиной одной полки 125 мм, а другой - 80 мм, так как короткую полку приходится срезать до длины 50 мм. Кроме того, снижаются затраты на штамповку анкера из пластины, имеющей более простую форму, чем уголок, так как упрощается штамп и количество технологических операций.

Источники информации

1. Патент России 2125626, кл. Е01В 9/30.

2. Патент России 2252286, кл. Е01В 9/30.

3. Патент России 2228979, кл. Е01В 9/30.

1. Анкер рельсового скрепления, содержащий хвостовик, заделываемый в шпалу, и верхнюю часть, ограничивающую боковое перемещение рельса и приспособленную для крепления упругой клеммы, и выполненный из частично надрезанного и изогнутого проката, отличающийся тем, что прокатом является пластина, причем боковые надрезанные и изогнутые части пластины выполнены частично или полностью выступающими над поверхностью шпалы, а средняя часть пластины, оставшаяся после надрезки, служит хвостовиком.

2. Анкер по п.1, отличающийся тем, что в верхней части пластины выполнены одно или два отверстия или углубления.

3. Анкер по п.2, отличающийся тем, что стенка, выполненная в верхней части отверстия или углубления, контактирующая с упругой клеммой при ее закреплении, наклонена к направлению монтажного надвижения упругой клеммы на рельс.

4. Анкер по п.1, отличающийся тем, что выступающие над шпалой концы надрезанной и изогнутой части пластины выполнены по форме опорной части упругой клеммы, например, в виде криволинейного углубления.

5. Анкер по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть пластины выполнена изогнутой в направлении монтажного надвижения упругой клеммы на рельс.

6. Анкер по п.1, отличающийся тем, что толщина пластины составляет 0,15-0,3 высоты верхней части анкера.

7. Анкер по п.1, отличающийся тем, что средняя часть пластины, оставшаяся после надрезки, выполнена изогнутой.