Пружна клема рейкового скріплення

Реферат: Пружна клема рейкового скріплення виготовлена із прутка, включає середню частину з двома гілками, опорні дільниці, розміщені симетрично по обидві сторони від гілок середньої частини, вільні кінці, спрямовані до середньої частини клеми і з'єднані з опорними дільницями через дугоподібні проміжні дільниці, в незакріпленому стані клеми дотична площина до верхніх згинів гілок середньої частини клеми розміщена вище паралельної їй дотичної площини двох симетричних верхніх згинів проміжних дільниць, кожна вертикальна гілка середньої частини виконана з дугоподібним вигином, направленим в сторону середньої частини клеми. Середню частину клеми виконано U-подібної форми. Вільні кінці клеми виконано зі згином, який співпадає із нахилом реборди рейки. UA 88135 U (54) ПРУЖНА КЛЕМА РЕЙКОВОГО СКРІПЛЕННЯ UA 88135 U UA 88135 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі залізничного будівництва, частково до верхнього спорудження залізничної колії, та може бути використана для оснащення рейкових скріплень безстикової колії на бетонних шпалах пружинними стальними клемами. Відома клема рейкового скріплення за Патентом РФ № 2034944, дата публікації 10.05.2005 p., що включає середню частину, яка закріплена гайкою на клемному болті рейкового скріплення. Опорні дільниці, розміщені по обидві сторони від зазначеної середньої частини, які контактують з підошвою рейки, ВІЛЬНІ КІНЦІ спрямовані до середньої частини клеми та з'єднані з опорними через проміжні дільниці, де вільні кінці та опорні ДІЛЬНИЦІ клеми розміщені одні відносно одних на відстані, яка збільшується у міру віддалення від середньої частини клеми, при цьому кут поміж проекціями опорних дільниць клеми на площину, перпендикулярну площинам розміщення повздовжніх осей опорних дільниць, складає 1 - 18 °, верхня поверхня середньої частини клеми, яка взаємодіє з гайкою клемного болта, нахилена до зазначеної площини, перпендикулярній площинам розміщення повздовжніх осей опорних дільниць клеми в бік останніх під кутом 2 - 15 °, а на вільних кінцях клеми виконані площадки для контакту з підошвою рейки в положенні кінцевого монтажу клеми. Недоліком цієї клеми є нераціональне співвідношення розмірів дільниць клеми, що призводить до її залишкової деформації та не забезпечує необхідного зусилля притиснення рейки до підкладки. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі є клема рейкового скріплення за Патентом України № 55333, дата публікації 17.03.2003 р., на винахід, де клема рейкового скріплення виготовлена із прутка, яка включає петлеподібну середню частину з двома гілками, опорні ділянки, розміщені симетрично по обидва боки від гілок середньої частини, вільні кінці, спрямовані до середньої частини клеми і з'єднані з опорними ділянками через дугоподібні проміжні ділянки, при цьому в незакріпленому стані клеми дотична площина до верхніх згинів гілок середньої частини клеми розміщена вище паралельної їй дотичної площини двох симетричних верхніх згинів проміжних ділянок на величину, сумірну з діаметром поперечного перерізу прутка клеми, а кожна вертикальна гілка середньої частини виконана з дугоподібним вигином, направленим в бік петлі середньої частини клеми. Недоліком клеми цього скріплення є низька стабільність притиснення рейки до підкладки при великих осьових навантаженнях на рейки, обумовлена формою ії виконання, а також обмеження ресурсу її пружності, що знижує надійність роботи рейкового скріплення в цілому. Петлеподібна форма середньої частини клеми ускладнює процес встановлення та зняття клеми. Крім того, запропонована форма вільних кінців гілок клеми не сприяє довготривалому та надійному притисканню рейок до підкладки. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення конструкції клеми рейкового скріплення, в якій за рахунок зміни конфігурації середньої частини, поліпшується динаміка роботи клеми, за рахунок виконання вільних кінців гілок клеми підвищується стабільність притиснення рейки до підкладки під впливом великих осьових навантажень на рейку, і за рахунок цього підвищується надійність роботи рейкового скріплення в цілому. Крім того, спрощується процедура встановлення та зняття клем. Поставлена задача вирішується тим, що пружна клема рейкового скріплення, виготовлена із прутка, включає середню частину з двома гілками, опорні дільниці, розміщені симетрично по обидві сторони від гілок середньої частини, вільні кінці, спрямовані до середньої частини клеми і з'єднані з опорними дільницями через дугоподібні проміжні дільниці, в незакріпленому стані клеми, дотична площина до верхніх згинів гілок середньої частини клеми, розміщена вище паралельної їй дотичної площини двох симетричних верхніх згинів проміжних дільниць, кожна вертикальна гілка середньої частини виконана з дугоподібним вигином, направленим в сторону середньої частини клеми, при цьому, середня частина клеми виконана U-подібної форми, а вільні кінці гілок виконані зі згином, який співпадає із нахилом реборди рейки. Кут згину вільних 0 кінців гілок клеми не перевищує 5 . Пружну клему рейкового скріплення виготовляють з прутка шляхом холодного вигинання. Повний технологічний процес виготовлення клеми включає наступні етапи: - попередній відпал у захисній атмосфері (без доступу кисню, що виключає випалювання з поверхневого шару вуглецю); - травлення-вилучення окалини; - калібрування - усунення поверхневих дефектів; - холодне вигинання; - загартування з високим відпусканням у захисному середовищі. Усі зазначені етапи технологічного процесу виготовлення забезпечують високу пружність клеми та довготривале збереження якості під час експлуатації. 1 UA 88135 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Відмітні ознаки даної клеми забезпечують її роботу як торсіона, за рахунок перевищення положення верхніх згинів гілок середньої частини відносно верхніх згинів проміжних дільниць, а виконання дугоподібних вигинів на вертикальних гілках середньої частини дає змогу збільшити пружні властивості клеми та вилучити неприпустимі затирання цих дільниць клеми об реборду підкладки при її установці та в процесі роботи. Виконання середньої частини клеми U-подібної форми полегшує процес встановлення та зняття клеми, та сприяє «відпочинку» клеми під час профілактичних робіт. Виконання вільних кінців клеми зі згином, який співпадає із нахилом реборди рейки, запобігає горизонтальному переміщенню кінців гілок, надає можливість збільшити загальну площу вільних кінців клеми, які контактують із підкладкою, що частково знімає надмірне навантаження на вільні кінці клеми та збільшує ступінь притиснення рейки до підкладки. Таким чином, забезпечується підвищення пружних властивостей клеми, стабільності притиснення рейки до підкладки під час роботи під впливом осьових навантажень рухомого складу, а також підвищення надійності рейкового скріплення в цілому. Корисна модель ілюструється кресленнями, де Фіг.1-загальний вигляд пружинною клеми рейкового скріплення; Фіг.2 - вигляд зверху клеми; Фіг.3 - розріз А-А Фіг.1. Пружна клема рейкового скріплення містить U-подібну середню частину 1 з двома гілками 2, виконаними по висоті з дугоподібним вигином 3 кожна, направленими в сторону петлі середньої частини 1 клеми. Опорні дільниці 4 розміщені симетрично по обидві сторони від гілок 2 середньої частини. Вільні кінці 5 клеми спрямовані до середньої частини 1 та з'єднані з опорними дільницями 4 через дугоподібні проміжні дільниці б. В незакріпленому стані клеми, дотична площина 7, до верхніх згинів гілок середньої частини 1 клеми, розміщена вище паралельної їй дотичної площини 8 двох симетричних верхніх згинів проміжних дільниць 6. Вільні кінці 5 клеми виконані зі згином, який співпадає із нахилом реборди рейки. Пристрій працює наступним чином. Клема в положенні поперечного монтажу установлена таким чином, що її ВІЛЬНІ КІНЦІ 5 спираються на верхню поверхню реборди, а опорні ДІЛЬНИЦІ 4 спираються на підкладку з зовнішньої сторони від реборди При закріпленні клеми затискним болтом, U-подібна середня частина 1 пружно згинається до утворення технологічного зазору, а розміщені дугоподібні вигини 3 на гілках 2 середньої частини 1 підвищують пружність цієї дільниці та покращують динаміку роботи опорної частини клеми В процесі роботи клема знаходиться в пружному стані і своїми вільними кінцями 5 притискує рейку до підкладки. При проходженні рухомого складу рейка стискує еластичну прокладку і опускається, при цьому відбувається часткове розвантаження скручених дільниць клеми, але зусилля притиснення рейки залишається достатнім, так як клема має високу пружність. Виконання середньої частини клеми U-подібної форми дозволяє знімати та встановлювати клему на рейку при частково накрученій гайці затискного болта. Крім того, при проведенні профілактичних робіт достатньо частково відкрутити гайку затискного болта для того, щоб здвинути пружну клему з її робочого положення. До того ж, така форма середньої частини клеми дозволяє дуже швидко змінювати клему без повного зняття гайки затискного болта. Запропонована конструкція клеми дає змогу підвищити надійність роботи рейкового скріплення, стабільність притиснення рейки до підкладки при ЗМІНІ положення рейки під час проходження рухомого транспорту. Попередні лабораторні та польові випробування запропонованої клеми показують, що використання даної пружної клеми рейкового скріплення дозволяють реально збільшити вантажонапруженість до 75-80 тонно-кілометрів, а кількість циклів стискання-відпускання більш ніж 15 мільйонів циклів. Зараз дослідна партія клем, що заявляється, проходить випробування на залізницях України. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 1. Пружна клема рейкового скріплення, що виготовлена із прутка, що включає середню частину з двома гілками, опорні дільниці, розміщені симетрично по обидві сторони від гілок середньої частини, вільні кінці, спрямовані до середньої частини клеми і з'єднані з опорними дільницями через дугоподібні проміжні дільниці, в незакріпленому стані клеми дотична площина до верхніх згинів гілок середньої частини клеми розміщена вище паралельної їй дотичної площини двох симетричних верхніх згинів проміжних дільниць, кожна вертикальна гілка середньої частини виконана з дугоподібним вигином, направленим в сторону середньої частини клеми, яка відрізняється тим, що середню частину клеми виконано U-подібної форми, вільні кінці клеми виконано зі згином, який співпадає із нахилом реборди рейки. 2 UA 88135 U 2. Пружна клема за п. 1, яка відрізняється тим, що кут згину вільних кінців клеми не перевищує 5 °. 3. Пружна клема за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що виготовлена з прутка методом холодного вигинання. 3 UA 88135 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4