Косий стик рейок

Косий стик рейок, включаючий рейки, гостряки, об'єднані один з другим з утворенням косого стика рейок і взаїмодіючі один з другим, обмежувачі поперечних і поздовжніх переміщень з жорстким консольним кріпленням з однієї і другої сторони стику рейок, упори, який відрізняється тим, що гостряки кінців рейок установлені під протилежно рівними кутами, у кожному із яких внутрішня сторона по поверхні шийки виконана на височину рейки, утворюючи внутрішню грань гостряка, зовнішня 30254 хомо прикріпленими до кожної рейки напрямниками, розміщенними з обох боків стика рейок діагонально і пальцями, одні кінці яких розміщенні у відповідних напрямниках, а другі нерухомо прикріплені до суміжної рейки [7]. Суттєвий недолік цього обмежувального пристрою полягає у тому, що поздовжнє і поперечне навантаження від проходячого транспорту сприймають пальці цього обмежувального пристрою, посилюючи як знос головок рейок у стику, так і знос пальців. Відомий рейковий зрівняльний прилад [2], який узятий за прототип. В цьому технічному рішенні, включаючий змонтовані на поздовжніх балках гостряки, прикріпленними до кінців рейок, з'єднаними між собою з утворенням косого стика рейок і взаємодіючи між собою за допомогою пружних елементів, а також обмежувачі поздовжнього і поперечного переміщення гостряків, пружні елементи виконані у вигляді ціліндрічних оболонок орієнтованими своїми утворюючими поверхнями перпендікулярно до підошви рейки і приварених своїми боковими кромками до бокових поверхів гостряків з однієї і другої сторони рейкового стика, обмежувачі поздовжніх і поперечних переміщень зображають собою пару консольних, жорстко прикріплених до бокових країв кожної ціліндричної оболонки і паралельних одна відносно другої платівки, вільні кінці яких перекриваються одна другою і обладнані обмежувальними буртіками, орієнтованими назустріч одна відносно другої і взаємодіючи між собою, причому одна із платівок прилягає до стика рейок з перекриттям його, а друга обладнана упором для взаємодії з торцом вільного кінця першої платівки. Суттєвий недолік рейкового зрівняльного приладу полягає у тому, що для з'єднання гостряків з кінцями рейок необхідна підготовка баластної призми, щоб установити раму прилада, а при відмові цього прилада у роботі його заміна поєднана з тимчасовим припиненням руху транспортних засобів на цій ділянці залізниці. Крім цього велика металева вага і складна конструкція рейкового зрівняльного приладу з його обмежувальними елементами, розміщенними усередині циліндрічних оболонок, обмежують якість стиковання з'єднуємих рейок у вер хній будові залізниці. Суть запропонованого технічного рішення полягає у тому, що гостряки кінців рейок установлені під протилежно рівними кутами, у кожному із яких внутрішня сторона по поверхні шийки виконана на височину рейки, утворюючи внутрішню грань гостряка, зовнішня сторона паралельна напрямку рейки, спрофільована по її головці з переходом у вертикальну грань, утворюючи в основі підошву гостряка, а перша платівка обмежувача виконана з'єднувачем, кінцева частина якого обладнана прямокутним елементом, насадженного скосом разом з посадковим уступом на внутрішню грань і торець вершини гостряка, таким чином, що внутрішня сторона з'єднувача разом із стороною прямокутного елемента примкнута до шийки сполученої рейки, а друга платівка виконана у вигляді ]-подібного обхоплювача вільно охоплюючий зовнішні сторони прямокутного елемента, причому на кінцях ви ходу прямокутного елемента із ]-подібного обхоплювача зверху і знизу його сторін розміщені гнізда упорів укорочення рейок. Завдання пропонованого технічного рішення полягає у підвищенні експлуатаційній надійності косого сполучення рейок. Поставлене завдання досягається тим, що косий стик рейок, утримуючий рейки, гостряки, об'єднані один другим з утворенням косого стика рейок і взаємодіючи один з другим, обмежувачі поперечних і поздовжніх переміщень з жорстким консольним кріпленням з однієї і другої сторони стику рейок, упори, який відрізняється тим, що гостряки кінців рейок установлені під протилежно рівними кутами, у кожному із яких внутрішня сторона по поверхні шийки виконана на височину рейки, утворюючи внутрішню грань гостряка, зовнішня сторона паралельна напрямку рейки, спрофільована по її головці з переходом у вертикальну грань, утворюючи в основі підошву гостряка, а перша платівка обмежувача виконана з'єднувачем, кінцева частина якого обладнана прямокутним елементом, насадженного скосом разом з посадковим уступом на внутрішню грань і торець вершини гостряка таким чином, що внутрішня сторона з'єднувача разом із стороною прямокутного елемента примкнута до шийки сполученої рейки, а друга платівка виконана у вигляді ]-подібного обхоплювача зверху і знизу його сторін розміщені гнізда упорів обмеження укороченню рейок. Технічним наслідком досягаємим за рахунок використання усій сукупності суттєви х ознак виникають: підвищить опорну жорсткість і зносостійкість елементів косого стика рейок, установити плавний переход колес транспортних засобів через косий стик рейок, забезпечити поздовжню і поперечну стійкість гостряків під вагою транспортних засобів, збільшити довжину з'єднуємих рейок. Приведений порівнювальний аналіз пропонованого технічного рішення з прототипом [2] і аналогами [1, 4, 5, 7] дозволяють виявити технічне рішення, яке утримує ознаки подібними до ознак, які відрізняють запропоноване технічне рішення від прототипа і аналогів, котрі відповідають критерію "новина". Перевага відрізняючої ознаки, що гостряки кінців рейок установлені під протилежно рівними кутами, полягає у тому, що кінці рейок складають основу для гостряків пропонованого стику рейок. Така відрізняюча ознака як внутрішня сторона по поверхні шийок виконана на височину рейки, утворюючи внутрішню грань гостряка, дає ту перевагу, що навантаження від проходження транспорта по косому стику рейок розподілена між шийками гостряків так, що навантаження у зоні стику припадає на дві шийки, що підвищить експлуатаційну надійність косого стика рейок. Наявність зазору між внутрішніми гранями гостряків компенсірують деформацію рейок на видовжування або укорочення рейок, що дозволяє збільшити довжину рейок у порівнянні з поперечним зазором, усуває стукіт колес транспорта при переході через стик рейок, зводить до мінімуму коробления рейок, залежної від температурної зміни зазора у косому стику рейок. Відрізняюча частина, що зовнішня сторона гостряка паралельна напрямку рейки, спрофільована по її головці з переходом у вертикальну грань, утворюючи в основі підошву гостряка, є та перевага, що головка і підошва кожного гостряка підсиле 2 30254 ні шийками, що дозволяє використати існуючі протиугони по прототипу [2] чи аналогам [3, 4, 5], або шпальні протиугони [7]. Відрізняюча ознака, що перша платівка обмежувача виконана з'єднувачем, кінцева частина якого обладнана прямокутним елементом, насадженим скосом разом з посадковим уступом на внутрішню грань і торець вершини гостряка таким чином, що внутрішня сторона з'єднувача разом із стороною прямокутного елемента примкнутого до шийки сполученої рейки і дає ту перевагу, що фіксує поздовжній напрямок з'єднання рейок, не допускає відхилення головок у зоні стику відносно вертикальної осі, сприймає на упор бокові вертикальні навантаження на косий стик рейок від проходячого транспорта. Відрізняюча ознака, що друга платівка виконана у вигляді ]-подібного обхоплювача вільно охоплюючого зовнішні сторони прямокутного елемента, має ту перевагу, що замикає елементи стика рейок на поздовжній напрямок, допускає спрямоване переміщення гостряків рейок від температурної деформації на видовжування чи укорочення рейок, дозволяє гострякам передавати бокові навантаження на рейки. Всі ці ознаки підвищують надійність роботи косого стика рейок. Відрізняюча ознака, що на кінцях виходу прямокутного елемента із ]-подібного обхоплювача на верхній і нижній його сторін розміщені гнізда упорів обмеження укорочення рейок, дає ту перевагу, що обмежує розмір розкриття зазора на укорочення рейок. Сукупність відмічених переваг запропонованого те хнічного рішення в той чи іншій мірі відповідають крітерію "суттєві відзнаки". Суть пропонованного технічного рішення пояснюють креслення: на фіг. 1 показано косий стик рейок, вид зверху; на фіг. 2 - теж, вид сбоку; на фіг. 3 - теж, поперечний розріз; на фіг. 4 показана аксонометрія з'єднувача. Косий стик рейок включає: внутрішній гостряк рейки 1, який утримує шийку 2, головку 3, внутрішню грань 4, зовнішню грань 5, підошву 6, вершину 7, з'єдн увач 8, який скосом з посадковим уступом 9, консольно приварений до внутрішньої грані гостряка, внутрішньої поверхні 10 з торцовими упорами 11 на верхньому і нижньому боці прямокутного елемента 12, з внутрішньою поверхнею 13, яка являє продовження внутрішньої поверхні з'єднувача, гнізд 14 під упори 15 на обмеження укорочення рейок, фіксаторів 16, обхоплювача 17 рейки 18, фіг. 1, 2, 3, 4. Зовнішнього гостряка рейки 18, який містить внутрішню грань 19, головку 20, підошву 21, шийку 22, зовнішню грань 23, вершину 24; зазора 25 між внутрішніми гранями гостряків; з'єднувач 26, котрий скосом з посадковим уступом 27 консольно приварений до внутрішьої грані і вершині зовнішнього гостряка з внутрішньою поверхнею 2°, торцовими упорами 29, які розміщені на верхньому і нижньому боці прямокутного елемента 30 з його внутрішньою поверхнею 31, яка являє продовження внутрішньої поверхні з'єднувача, гніздом 32 під упори 33 на обмеження укорочення рейок, фіксаторів 34 і ]-подібного обхоплювача 35, який з допомогою зварювання з'єднаний з рейкою 18, фіг. 1, 2, 3. Робота косого стика рейок в режимі температур З підвищенням температури навколишнього середовища виникає видовжування рейок 1, 18. Внутрішні грані 4, 19 гостряків роблять на зближення з перекриттям зазора 25, фіг. 1. ]-подібні обхоплювачі 17, 35 вільно облягають прямокутні елементи 12, 30, спрямовуючи переміщення рейок 1, 18 за орієнтацією напрямка на видовжування. Торцеві упори 11, 29 з'єднувачів 8, 26 спільно з ]-подібними обхоплювачами 17, 35 роблять на упор і, з закриттям зазора 25, усувають розклинювання гостряків від спрямованої деформації рейок 1, 18 на видовжування. Зниження температури викликає деформацію рейок на укорочення. Гостряки роблять на розходження, збільшуючи зазор 25 між гранями 4, 19. Примикання внутрішніх поверхонь 10, 13 з'єднувачів 8, 26 і внутрішніх сторін 13, 31 прямокутніх елементів 12, 30 до шийок рейок 1, 18 орієнтують їх поздовжнє переміщення на укорочення. ]-подібні обхоплювачі 17, 35, вільно охоплюючи прямокутні елементи 12, 30 дають поздовжній напрямок переміщенню рейок 1, 18 на укорочення. З завершенням роботи упори 15, 33, опираючись на ]подібні обхоплювачі 17, 35, обмежують спрямоване переміщення рейок на укорочення, зберігаючи поздовжній зв'язок поміж ними, фіг.1, 2, 3. При цьому зазор косого стика рейок дозволяє збільшити їх довжину. Робота косого стика рейок у режимі навантаження Бокове навантаження на стик від реборд колес проходячого транспорту сприймає рейка 1 з внутрішнім гостряком. Прямокутній елемент 30 з'єднувача 26 і вершина 27 зовнішнього гостряка рейки 18 додатково підпирають рейку 1, що забезпечує поперечний зв'язок сполучених рейок у стику. З перекочуванням колеса по стику бокове навантаження сприймає головка 3 вершини 7 внутрішнього гостряка і з'єднувач 8 з прямокутним елементом 12 і передають його на рейку 18. ]-подібні обхоплювачі 17, 35, облягаючи прямокутні елементи 12, 30, запирають стик, чим противодіють як поперечному переміщенню стика, так і відхиленню гостряків по висоті рейок, забезпечуючи надійну роботу косого стика на подолання бокових навантажень. При цьому внутрішні поверхні 10, 28 з'єднувачів 8, 26 і внутрішніх поверхонь 13, 31 прямокутних елементів 12, 30, опираючись в боки шийок рейок 1, 18 забезпечують паралельність внутрішніх граней 4, 19 у зазорі 25, фіг. 1, 2, 3. Вертикальні навантаження на стик сприймають головки 3, 20 гостряків з навантаженням на шийки 2, 22 і підошви 6, 21. Передавання навантажень в зоні стика на дві шийки дозволяє сприймати стиком підвищене вертикальне навантаження від проходячого транспорту. Зношення стика на відмову близьке до зношення головок рейок 1, 18, фіг. 1, 2. З просіданням стика внутрішні поверхні 10, 28 з'єднувачів 8, 26 спільно з внутрішніми поверхнями 13, 31 прямокутніх елементів 12, 30 прилягають до шийок рейок 1, 18 і від вертикальних переміщень замкнені ]-подібними обхоплювачами 17, 35 цих рейок, що утворює надійну поздовжну орієнтацію стика, не допускає переміщень гостряків по 3 30254 висоті рейок, чим усуває стукіт колес на стикі, фіг. 1, 2, 3, 4. З угоном рейки 1 гостряки косого стика рейок роблять на розходження, збільшуючи зазор 25 між внутрішніми гранями 4, 19. Прямокутні елементи 12, 30 з'єднувачів 8, 26, переміщаючись у ]подібних обхоплювачах, забезпечують спрямований зв'язок рейок 1, 18, фіг.1, 2, 3. Упори 15, 33 ]-подібних обхоплювачів 17, 35 включають в роботу рейки 1, 18 на противодіяння угон у. 3 угоном рейки 18 гостряки косого стика роблять на сходження, перекриваючи зазор 25. Прямокутні елементи 12, 30 з'єднувачів 8, 26, переміщаючись у обхоплювачах 17, 35 уздовж шийок рейок 1, 18, забезпечують спрямовану орієнтацію і зв'язок сполучених рейок. Торцеві упори 11, 29 з'єднувачів 8, 26, опираючись на верхні і нижні торцеві поверхні ]-подібних обхоплювачів 17, 35 противодіють угону, рейки 18, розвантажуючи внутрішні грані 4, 19 гостряків, усувають розклинювання рейок на стикі, фіг. 1, 2, 4. По запропонованій конструкції косого стика рейок його елементи і рейки можуть бути виготовлені на існуючому устаткованні машинобудівництва України. Джерела інформації 1. SU, 23632, А1, 1930. 2. SU, 1082889, А1, БИ № 12, 1984. 3. SU, 1794963, А1, БИ № 6, 1993. 4. DE, 3535024, БИ № 12, 1987. 5. US, 4448350, БИ № 2, 1985. 6. SU, 1414909, А1, БИ № 29, 1988. 7. SU, 1121342, А1, 1984. Фіг. 1 4 30254 Фіг. 2 5 30254 Фіг. 3 Фіг. 4 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 6