Пружне кріплення жолобчастої безшийкової рейки до залізобетонної рейкової плити

1. Пружне кріплення рейки, що складається із самої рейки, залізобетонної плити з пазом, у якому встановлена рейка, а також із еластомерних профілів, а саме з базового профілю, що розташований під підошвою рейки і має кілька каналів, що проходять у поздовжньому напрямку рейки, паралельно нижній стороні її підошви, і двох бічних профілів, які з обох боків прилягають до рейки, яке відрізняється тим, що використовується плита із двома пазами, у кожному з яких жорстко закріплений металевий омегаподібний профіль, що утворює жолоб, у який запресована жолобчаста безшийкова рейка, що має головку й губу, між якими розташовано жолоб, підошву, ширина якої менша від ширини зіва жолоба плити, і бічні поверхні, що розширюються до підошви під кутом нахилу, меншим ніж нахил стінки жолоба плити, при цьому бічні профілі мають форму, що забезпечує їхнє запресовування в порожнину, утворену між бічною поверхнею рейки й стінкою жолоба. 2. Пружне кріплення рейки за п.1, яке відрізняється тим, що канали базового профілю розміщені в шаховому порядку по його верхній і нижній поверхнях і виконані у вигляді півкіл, спрямованих усередину. 3. Пружне кріплення рейки за п.1, яке відрізняється тим, що бічні профілі в запресованому стані мають форму, при якій профіль однією бічною гранню опирається на бічну поверхню рейки, другою - на стінку жолоба, нижньою - на виступну частину підошви рейки, а верхня грань розташована на одному рівні з поверхнею плити. Корисна модель відноситься до області дорожнього будівництва, зокрема до конструкцій верхньої будови трамвайної колії та пружного кріплення рейки до плити, при якому рейки закріплюються в залізобетонних плитах за допомогою геометрично замкнутого еластичного профілю. Найбільш успішно ці винаходи можуть знайти застосування при будівництві або реконструкції вуличних дорожніх покриттів з убудованими в них невідособленими від проїзної частини трамвайними коліями. Найбільш близьким технічним рішенням є улаштування пружного кріплення рейки [патент РФ №2186164, МПК7 Е01В21/00, Е01В9/68, публ. 27.07.2002], що складається із самої рейки, залізобетонної плити з пазом, у який встановлена рейка, а також із профілів з еластомірного матеріалу, а саме з базового профілю, який розташований під підошвою рейки й має кілька каналів, що проходять у поздовжньому напрямку рейки паралельно нижній стороні її підошви і двох бічних профілів, які з обох боків прилягають до рейки. У відомому улаштуванні є поздовжнє поглиблення для реборди колеса й тяжа для втримання ширини колії. Канали базового профілю мають ромбічний поперечний переріз. Базовий профіль, і обоє бічних профілів складаються з еластомірного матеріалу. Відоме пружне кріплення рейки має недолік, який полягає в тім, що вони мають клемноболтове кріплення рейки до плити, які приводять до перекосів підрейкової прокладки в нішах залізобетонних шпал і до появи додаткових локальних напруг при експлуатації. Тому основним недоліком конструкції є ненадійне закріплення рейки щодо підрельсової основи, а також її складність. Крім того, наявність стиків рейок не виключає ударів і шуму, до яких призводять трамвайні вагони, що рухаються по вулицях міста. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пружного закріплення жолобчастих безшийочних рейок шляхом запресування їх у жолоби залізобетонної рейкової плити за допомогою еластомірних елементів, що дозволяє спростити кріплення рейки до плити, підвищити надійність та його шумопоглинання й забезпечити надійність верхньої будови безстикової трамвайної колії. (О 10416 Поставлена задача вирішується тим, що в пружному кріпленні рейки, що складається із самої рейки, залізобетонної плити з пазом, в якому встановлено рейку, а також із еластомірних профілів, а саме з базового профілю, що розташований під підошвою рейки і має кілька каналів, що проходять у поздовжньому напрямку рейки, паралельно нижній стороні її підошви, і двох бічних профілів, які з обох боків прилягають до рейки, відповідно до корисної моделі, використовується плита із двома пазами, у кожному з яких жорстко закріплений металевий омегоподібний профіль, що утворює жолоб, у який запресована жолобчаста безшийочна рейка, що має головку й губу, між якими розташовано жолоб, підошву, ширина якої менше ширини зіва жолоба плити, і бічні поверхні, що розширюються до підошви під кутом нахилу меншим, ніж нахил стінки жолоба плити, при цьому бічні профілі мають форму, що забезпечує їхнє запресовування в порожнину, утворену між бічною поверхнею рейки й стінкою жолоба. Канали базового профілю розміщені в шаховому порядку по його верхній і нижній поверхнях і виконані у вигляді напівкіл, спрямованих усередину. Бічні профілі в запресованому стані мають форму, при якій профіль однією бічною гранню опирається на бічну поверхню рейки, другою - на стінку жолоба, нижньою - на виступаючу частину підошви рейки, а верхня грань розташована на одному рівні з поверхнею плити. Безшийочна жолобчаста рейка пропонованої форми є найбільш надійною й стійкою з погляду протидії механічним навантаженням і дозволяє створити суцільне пружне закріплення рейкових ниток в залізобетонній рейковій плиті шляхом запресовування, що забезпечує створення безстикової трамвайної колії, і спрощує улаштування кріплення рейки. Завдяки виконанню ширини підошви рейки меншою ширини зіва жолоба плити забезпечується вільна установка рейкової нитки в жолоб й утворення рейкової колії та її виїмка при ремонті. Розширення до підошви бічних поверхонь рейки в поперечному перерізі робить рейку більше стійкою до робочих навантажень, а кут нахилу поверхонь, менший, ніж відповідних стінок жолобу плити, забезпечує щільне запресовування бічних профілів для закріплення рейки й задовольняє умові самогальмування взаємодіючих матеріалів. Завдяки тому, що бічні профілі мають форму, що у запресованому стані забезпечує обпирання граней профілю на стінку жолоба, бічну поверхню рейки й виступаючу частину його підошви, досягається щільне прилягання чим задовольняється умова самогальмування взаємодіючих матеріалів і забезпечується надійне закріплення рейки в рейкову плиту. З одного боку профілі, вони настільки тверді, що витримують необхідне навантаження; з іншого боку, вони настільки м'які, що не перешкоджають спружинюванню рейки. Також завдяки тому, що бічні профілі в робочому стані мають форму, при якій однією гранню опираються на бічну поверхню рейки, іншою - на стінку жолоба, нижньою гранню - на виступаючу частину підошви рейки, а верхня грань розташо вана на одному рівні з поверхнею плити, створюється щільне заповнення простору між рейками й стінками жолоба, що перешкоджає влученню сторонніх предметів і вологи в будову трамвайної колії. Одночасно базовий і бічні профілі демпфірують вібрації рейкової плити й поглинають шуми від проходження коліс трамвайного вагона. Еластомірні профілі заявленої конструкції, що перебувають у запресованому стані, одночасно виконують функції кріпильних елементів, які фіксують рейку в плиті, і функцію демпфіруючих елементів, що гасять вібрації й прогини рейки, що виникають при коченні коліс трамвайного вагона. Завдяки цьому забезпечується підвищення експлуатаційної надійності й строку служби верхньої будови безстикової трамвайної колії. Завдяки тому, що канали базового еластомірного профілю розміщені в його верхній і нижній поверхнях при проходженні трамвайного вагона базовий профіль деформується легко й м'яко, тому добре послабляє вібрації, що виникають при проходженні коліс трамвайного транспорту по ділянці рейки, що лежить безпосередньо на цій базовій підкладці. При стиску базового профілю в жодній з його точок не виникає концентрації напруг. За рахунок розміщення каналів базового профілю в шаховому порядку по його верхній і нижній поверхнях і виконання у вигляді напівкіл, спрямованих усередину, при періодичній деформації профілю відбувається швидке провітрювання шляхом зворотно-поступального переміщення повітря під підошвою рейки, що збільшує строк служби базового профілю, а, отже, підвищує шумопоглинання і надійність кріплення рейки. Сутність корисної моделі, що заявляється, більш докладно роз'ясняється нижченаведеним прикладом, з посиланнями на прикладені фігури що підтверджують можливість їхнього здійснення. На Фіг.1 схематично зображено пружне кріплення рейки до плити, розріз. На Фіг.2 схематично зображено поперечний переріз верхньої будови безстикової трамвайної колії, половина колії по ширині. У пазах 1 рейкової плити 2 (Фіг. 1) жорстко закріплені металеві омегоподібні профілі 3 з горизонтальними полками 4, що утворюють у плиті жолоби 5, необхідні для розміщення елементів пружної фіксації рейки 6 в основі утворених жолобів. Пружне закріплення рейки 6, а саме жолобчастої безшийочної рейки, що має головку 7 і губу 8, між якими розташовано жолоб 9, бічні грані 10, 11, і підошву рейки 12 з виступаючими частинами 13, та містить еластомірні профілі: базовий 14 і два бічних 15, 16. Ширина підошви 12 менше ширини зіва 17 жолоба 5 плити 2. Базовий профіль 14 розташований під підошвою 12 рейки має кілька каналів 18, що проходять у поздовжньому напрямку рейки, розташованих на поверхні під нижньою стороною підошви 12 і каналів 19, які розташовані на поверхні, пов'язаною з основою жолоба плити. Бічні профілі 15, 16 після запресування, заповнюючи собою порожнину, утворену між бічною поверхнею рейки й стінкою жолоба 5, забезпечу 10416 рейки. Запресовування бічних профілів виконується за допомогою спеціального устаткування. Після цього здійснюється заповнення швів між торцевими гранями і бічними гранями плит. Шви заповнюються бітумною мастикою або іншим аналогічним матеріалом. Пружне кріплення рейки до залізобетонної рейкової плити для безстикової трамвайної колії дозволяє максимально індустріалізувати будівельний процес, спростити ремонт і обслуговування трамвайної колії, дає можливість повторного використання її елементів. Таке рішення є найбільш простим, надійним і високотехнологічним. З наведеного прикладу здійснення корисної моделі, що заявляється, для кожного фахівця в даній області очевидна можливість їхнього здійснення з одночасним рішенням поставленої задачі. Трамвайні колії, утворені згідно із корисною моделлю, що заявляється, мають високу експлуатаційну надійність і довговічність. При цьому спосіб монтажу трамвайної колії й кріплення рейки простий в реалізації. ють надійне запресовування рейки в цьому жолобі. Обидва профілі 15, 16 установлені на 10-15мм нижче висоти головки 7 рейки, завдяки чому знижується схильність до зношування. Пружне закріплення рейки до залізобетонної рейкової плити безстикової трамвайної колії здійснюється таким чином. Спочатку в поглибленні існуючої дороги готується підплитна основа 20 (Фіг.2). Потім укладається плитне поле. Для цього на підготовлене місце укладаються залізобетонні рейкові плити 2 з необхідною шириною міжпуття і між ними міжколійну плиту 21 своїми нижніми поверхнями на спланований і сформований шар асфальтобетонної суміші, з яким підошва плит повинна мати повний контакт. Рейкові плити повинні бути покладені таким чином, щоб був забезпечений збіг жолобів 5 суміжних плит. Рейки попередньо зварюються в безстикові рейкові нитки. Рейкові нитки 6 укладаються в жолоби 5 рейкових плит 2 на базові профілі 14 і запресовуються в жолоби за допомогою бічних профілів 15, 16, які розташовуються з обох боків f 2 ФІГ. 1 2 Фіг.2 Комп'ютерна верстка Л.Литвиненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601