Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Клема пружна проміжного рейкового скріплення, яка виготовлена із стального прутка, вигнутого з утворенням симетричних відносно повздовжньої та вертикальної осей клеми середньої петлі, двох бокових гілок та двох кінцевих прямолінійних ділянок, розташованих під боковими гілками, при цьому середня петля утворена вигином середньої ділянки прутка клеми у бік кінцевих прямолінійних ділянок клеми і виконана з прямолінійною ділянкою в центральній її частині, бокові гілки утворені вигином прутка клеми на ділянках, що з'єднують середню петлю з кінцевими прямолінійними ділянками, яка відрізняється тим, що бокові гілки виконані з симетричним нахилом відносно площини, що проходить через повздовжню та вертикальну осі пружної клеми, з розкриттям кута нахилу в напрямку від середньої петлі, а довжина прямолінійної ділянки в центральній частині середньої петлі менше відстані між кінцевими прямолінійними ділянками.

2. Клема за п. 1, яка відрізняється тим, що кут нахилу бокових гілок відносно площини, що проходить через повздовжню та вертикальну осі пружної клеми, становить 15-20 градусів.

3. Клема за п. 1, яка відрізняється тим, що довжина прямолінійної ділянки в центральній частині середньої петлі становить 10-25 мм.

4. Клема за п. 1, яка відрізняється тим, що довжина однієї з кінцевих прямолінійних ділянок менше довжини другої кінцевої прямолінійної ділянки зі зміщенням торця коротшої кінцевої прямолінійної ділянки у бік вигнутої ділянки прутка на величину 3-7 мм.

Текст

Реферат: Клема пружна проміжного рейкового скріплення виготовлена із стального прутка, вигнутого з утворенням симетричних відносно повздовжньої та вертикальної осей клеми середньої петлі, двох бокових гілок та двох кінцевих прямолінійних ділянок, розташованих під боковими гілками. Середня петля утворена вигином середньої ділянки прутка клеми у бік кінцевих прямолінійних ділянок клеми і виконана з прямолінійною ділянкою в центральній її частині, бокові гілки утворені вигином прутка клеми на ділянках, що з'єднують середню петлю з кінцевими прямолінійними ділянками. Бокові гілки виконані з симетричним нахилом відносно площини, що проходить через повздовжню та вертикальну осі пружної клеми, з розкриттям кута нахилу в напрямку від середньої петлі. Довжина прямолінійної ділянки в центральній частині середньої петлі менша відстані між кінцевими прямолінійними ділянками. UA 107012 U (12) UA 107012 U UA 107012 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до залізничного та промислового рейкового транспорту, зокрема до конструкцій верхньої будови рейкової колії, в яких скріплення рейок зі шпалами здійснюється за допомогою пружних клем, що притискують підошви рейок до шпал, забезпечуючи пружне скріплення рейок зі шпалами рейкової колії. Як правило, такі рейкові скріплення включають анкер, закріплений в шпалі, вкладиш, встановлений між головкою анкера та підошвою рейки, пружну клему, яка встановлена в направляючих пазах головки анкера з можливістю передачі пружного зусилля клеми через вкладиш до підошви рейки для її притискання до шпали рейкової колії в робочому положенні пружної клеми. Такі рейкові скріплення є загальновідомими. Одним із головних елементів таких скріплень є пружна клема, основними характеристиками якої є її пружно-деформаційні властивості, тобто можливості деформування клеми в межах пружних деформацій до досягнення порогу текучості матеріалу, з якого виготовлена клема, з забезпеченням необхідних пружних зусиль, що притискують підошву рейки до шпали. При монтажі рейкового скріплення пружну клему переводять з деякого вихідного положення клеми в її робоче положення з неминучою деформацією клеми, що відрізняється від схеми деформації пружної клеми в її робочому положенні, на яку вона розрахована. При цьому на деяких (критичних) ділянках пружної клеми (як правило на ділянках вигину прутка пружної клеми) існує вірогідність деформування пружної клеми за межами пружних характеристик, коли напруги перевищують поріг текучості матеріалу, з якого виготовлена клема. При цьому пружнодеформаційні властивості клеми погіршуються, пружне зусилля, що притискає підошву рейки до шпали, зменшується і може стати нижче допустимого рівня, що неминуче призводить до погіршення експлуатаційних характеристик рейкового скріплення. Конструктивні особливості пружної клеми повинні виключати зазначену ситуацію, коли напруги на критичних ділянках клеми можуть перевищувати поріг текучості матеріалу, з якого виготовлена клема, в процесі монтажу клеми. В даному випадку розглядається конструкція загальновідомої пружної клеми, яка включає середню притискну петлю, що взаємодіє з вкладишем рейкового скріплення, і дві кінцеві прямолінійні ділянки, що з'єднані з середньою притискною петлею боковими гілками клеми. Монтаж такої клеми виконують шляхом установки однієї кінцевої прямолінійної ділянки в одному з пазів головки анкера (вихідне положення клеми) з наступним провертанням клеми навколо осі зазначеної кінцевої прямолінійної ділянки в зазначеному пазу головки анкера, в процесі якого друга кінцева прямолінійна ділянка клеми ковзає по направляючій поверхні головки анкера її до попадання в другий паз головки анкера (робоче положення клеми). При цьому клема деформується не властивим для робочого положення клеми чином (збільшення відстані між кінцевими прямолінійними ділянками з перекосом просторової конфігурації клеми), в результаті чого на критичних ділянках клеми можуть виникати напруги, що перевищують напругу текучості матеріалу клеми з описаними вище наслідками. Конструктивні особливості клеми повинні попереджувати такі ситуації. Як аналог корисної моделі, що заявляється, вибрана відома клема рейкового скріплення модифікована (патент України на корисну модель № 41143, МПК Е01В 9/48, дата подання заявки 12.11.2008 p.), яка виготовлена із стального прутка, вигнутого з утворенням симетричних відносно повздовжньої та вертикальної осей клеми середньої петлі, двох бокових гілок та двох кінцевих прямолінійних ділянок, розташованих під боковими гілками. Середня петля утворена вигином середньої ділянки прутка клеми у бік кінцевих прямолінійних ділянок клеми. Бокові гілки утворені вигином прутка клеми на ділянках, що з'єднують середню петлю з кінцевими прямолінійними ділянками. Бокові гілки виконані з симетричним нахилом відносно площини, що проходить через повздовжню та вертикальну осі пружної клеми, з розкриттям кута нахилу в напрямку від середньої петлі. Величина кута нахилу знаходиться в межах 25-35 градусів. Середня петля вигнута хвилеподібно, тобто має два додаткових вигини, симетричних відносно вертикальної осі клеми, які утворюють в центральній частині середньої петлі хвилеподібний виступ, направлений у бік кінцевих прямолінійних ділянок. Кінцеві прямолінійні ділянки вгнуті до середини клеми та розміщені один від одного на відстані щонайменше 30 мм. Монтаж клеми виконують шляхом установки однієї з кінцевих прямолінійних ділянок в одному з пазів головки анкера з наступним провертанням клеми за допомогою відповідного важільного пристрою навколо осі зазначеної кінцевої прямолінійної ділянки в зазначеному пазу головки анкера. В процесі зазначеного провертання клеми друга кінцева прямолінійна ділянка клеми ковзає по направляючій поверхні головки анкера до попадання її в другий паз головки анкера, тобто до переведення клеми в її робоче положення. Загальними ознаками аналога та рішення, що заявляється, є: - клема пружна проміжного рейкового скріплення; 1 UA 107012 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - клема виготовлена із стального прутка, вигнутого з утворенням симетричних відносно повздовжньої та вертикальної осей клеми середньої петлі, двох бокових гілок та двох кінцевих прямолінійних ділянок, розташованих під боковими гілками; - середня петля утворена вигином середньої ділянки прутка клеми у бік кінцевих прямолінійних ділянок клеми; - бокові гілки утворені вигином прутка клеми на ділянках, що з'єднують середню петлю з кінцевими прямолінійними ділянками; - бокові гілки виконані з симетричним нахилом відносно площини, що проходить через повздовжню та вертикальну вісі пружної клеми, з розкриттям кута нахилу в напрямку від середньої петлі. Виконання двох додаткових вигинів в середній петлі утворює додаткові критичні ділянки, в яких можуть виникати напруги, що перевищують поріг текучості матеріалу при деформуванні клеми в процесі її монтажу. Виконання в центральній частині середньої петлі хвилеподібного виступу, який контактує з вкладишем в робочому положенні клеми, підвищує контактні напруги в місці взаємодії середньої петлі клеми з вкладишем, що приводить до підвищеного зносу контактної поверхні вкладиша. Крім того, внаслідок перекосу просторової конфігурації клеми в процесі її монтажу можливе переміщення торця кінцевої прямолінійної ділянки, що ковзає по направляючій головки анкера, в бік вкладиша та його взаємодія з вкладишем при провертанні клеми, наслідком чого може бути пошкодження вкладиша в процесі монтажу клеми. Як прототип вибрана клема рейкового скріплення, що відома за патентом України на винахід № 49745, МКП Е01 В9/48, дата подання заявки 16.05.2002 р. Клема виконана із стального прутка, вигнутого з утворенням, симетричних відносно повздовжньої та вертикальної осей клеми, середньої петлі, двох бокових гілок та двох кінцевих прямолінійних ділянок, розташованих під боковими гілками. Середня петля утворена вигином середньої ділянки прутка клеми у бік кінцевих прямолінійних ділянок і виконана з прямолінійною ділянкою в центральній її частині. Довжина прямолінійної ділянки перевищує відстань між кінцевими прямолінійними ділянками. Бокові гілки утворені вигином прутка клеми на ділянках, що з'єднують середню петлю з кінцевими прямолінійними ділянками клеми. Бокові гілки виконані в вертикальних площинах. Довжина однієї кінцевої прямолінійної ділянки дорівнює довжині другої кінцевої прямолінійної ділянки. Торці кінцевих прямолінійних ділянок знаходяться на одному рівні в горизонтальній площині клеми. Одна з кінцевих прямолінійних ділянок призначена для розміщення в одному із пазів головки анкера, а друга - для переміщення її по направляючій поверхні головки анкера до попадання в другий паз головки анкера в процесі монтажу пружної клеми в рейковому скріпленні. Монтаж клеми виконують шляхом установки однієї з кінцевих прямолінійних ділянок в одному з пазів головки анкера з наступним провертанням клеми за допомогою відповідного важільного пристрою навколо осі зазначеної кінцевої прямолінійної ділянки в зазначеному пазу головки анкера. В процесі зазначеного провертання клеми друга кінцева прямолінійна ділянка клеми ковзає по направляючій поверхні головки анкера до попадання її в другий паз головки анкера, тобто до переведення клеми в її робоче положення. Загальними ознаками прототипу та рішення, що заявляється, є: - клема пружна проміжного рейкового скріплення; - клема виготовлена із стального прутка, вигнутого з утворенням, симетричних відносно повздовжньої та вертикальної осей клеми, середньої петлі, двох бокових гілок та двох кінцевих прямолінійних ділянок, розташованих під боковими гілками; - середня петля утворена вигином середньої ділянки прутка клеми у бік кінцевих прямолінійних ділянок клеми; - середня петля виконана з прямолінійною ділянкою в центральній її частині; - бокові гілки утворені вигином прутка клеми на ділянках, що з'єднують середню петлю з кінцевими прямолінійними ділянками. В процесі монтажу клема деформується не властивим для робочого положення клеми чином (збільшення відстані між кінцевими прямолінійними ділянками з перекосом просторової конфігурації клеми), в результаті чого в критичних ділянках клеми (як правило на ділянках вигину прутка) можуть виникати напруги, що перевищують напругу текучості матеріалу клеми з описаними вище наслідками. Просторова конфігурація зазначеної пружної клеми, яка характеризується виконанням бокових гілок в вертикальних площинах та виконанням середньої петлі з прямолінійною ділянкою в центральній її частині, довжина якої перевищує відстань між кінцевими 2 UA 107012 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 прямолінійними ділянками, не сприяє зменшенню напруг в критичних ділянках клеми при монтажі клеми та покращенню пружно-деформаційних характеристик клеми з урахуванням особливостей деформації клеми як при її монтажі, так і в її робочому положенні. Крім того, внаслідок перекосу просторової конфігурації клеми в процесі її монтажу можливе переміщення торця кінцевої прямолінійної ділянки, що ковзає по направляючій головці анкера, в бік вкладиша та взаємодія зазначеного торця з вкладишем при провертанні клеми, наслідком чого може бути пошкодження вкладиша в процесі монтажу клеми. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення клеми пружної проміжного рейкового скріплення, в якій за рахунок особливостей виконання просторової форми клеми забезпечується зменшення механічних напруг в критичних ділянках клеми в процесі монтажу клеми та покращення пружно-деформаційних характеристик клеми, чим підвищується експлуатаційна надійність пружної клеми і рейкового скріплення в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що в клемі пружній проміжного рейкового скріплення, яка виготовлена із стального прутка, вигнутого з утворенням симетричних відносно повздовжньої та вертикальної осей клеми середньої петлі, двох бокових гілок та двох кінцевих прямолінійних ділянок, розташованих під боковими гілками, при цьому середня петля утворена вигином середньої ділянки прутка клеми у бік кінцевих прямолінійних ділянок клеми і виконана з прямолінійною ділянкою в центральній її частині, бокові гілки утворені вигином прутка клеми на ділянках, що з'єднують середню петлю з кінцевими прямолінійними ділянками, згідно з корисною моделлю, бокові гілки виконані з симетричним нахилом відносно площини, що проходить через повздовжню та вертикальну вісі пружної клеми, з розкриттям кута нахилу в напрямку від середньої петлі, а довжина прямолінійної ділянки в центральній частині середньої петлі менше відстані між кінцевими прямолінійними ділянками. Зазначені ознаки є суттєвими ознаками корисної моделі, так як забезпечують зменшення механічних напруг в критичних ділянках клеми в процесі монтажу клеми та покращення пружнодеформаційних характеристик клеми, тобто забезпечують досягнення технічного результату. Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками корисної моделі та технічним результатом, що досягається, підтверджується результатами комп'ютерного моделювання пружно-деформаційного стану клеми при її монтажі та результатами експериментального випробовування клеми в умовах, близьких до реальних умов експлуатації рейкового скріплення. Доцільно кут нахилу бокових гілок відносно площини, що проходить через повздовжню та вертикальну осі пружної клеми виконати в межах 15-20 градусів. Така величина кута є оптимальною з точки зору можливостей зменшення механічних напруг в критичних ділянках клеми без особливого ускладнення технологічного оснащення та технології виготовлення клеми. Доцільно довжину прямолінійної ділянки в центральній частині середньої петлі вибрати в межах 10-25 мм. Зазначена величина достатня для зменшення концентраційних напруг в місці взаємодії середньої петлі клеми з вкладишем рейкового скріплення і практично не вимагає виконання додаткових вигинів прутка клеми як концентраторів внутрішніх напруг при деформації клеми. Доцільно довжину однієї з кінцевих прямолінійних ділянок виконати менше довжини другої кінцевої прямолінійної ділянки зі зміщенням торця коротшої кінцевої прямолінійної ділянки у бік вигнутої ділянки прутка на величину 3-7 мм. Таке виконання виключає взаємодію торця кінцевої прямолінійної ділянки, що ковзає по направляючій поверхні головки анкера в процесі монтажу клеми, з вкладишем рейкового скріплення та попереджує його пошкодження зазначеним торцем. Нижче приводиться опис клеми пружної проміжного рейкового скріплення, що заявляється, з посилання на креслення, на яких показано: Фіг. 1 - Клема пружна проміжного рейкового скріплення, вигляд збоку клеми. Фіг. 2 - Клема пружна проміжного рейкового скріплення, вигляд А на фіг. 1. Фіг. 3 - Клема пружна проміжного рейкового скріплення, вигляд в плановій площині клеми. Клема пружна проміжного рейкового скріплення виконана із стального прутка, вигнутого з утворенням середньої петлі 1, двох бокових гілок 2 та двох кінцевих прямолінійних ділянок 3, 4, розташованих під боковими гілками 2. Середня петля 1, бокові гілки 2, кінцеві прямолінійні ділянки 3, 4 виконані симетричними відносно повздовжньої 5 та вертикальної 6 осей клеми. Середня петля 1 утворена вигином середньої ділянки прутка клеми у бік кінцевих прямолінійних ділянок 3, 4 і виконана з прямолінійною ділянкою 7 в центральній її частині, яка симетрична відносно вертикальної 6 осі клеми. Довжина прямолінійної ділянки 7 менше відстані в між кінцевими прямолінійними ділянками 3, 4 і знаходиться в межах 10-25 мм. Таке виконання 3 UA 107012 U 5 10 15 20 25 30 35 середньої петлі 1 забезпечує зменшення контактних напруг в місці взаємодії середньої петлі 1 з вкладишем рейкового скріплення в робочому положенні пружної клеми без помітного погіршення пружно-деформаційних характеристик клеми. Бокові гілки 2 утворені вигином прутка клеми на ділянках, що з'єднують середню петлю 1 з кінцевими прямолінійними ділянками 3, 4. Бокові гілки 2 виконані з симетричним нахилом відносно площини, що проходить через повздовжню 5 та вертикальну 6 осі пружної клеми. Кут нахилу α становить 15-20 градусів з розкриттям кута в напрямку від середньої петлі 1. В результаті такого виконання відстань d між верхніми частинами бокових гілок 2 буде більше відстані в між прямолінійними вільними кінцевими частинами 3, 4 клеми. Довжина однієї з кінцевих прямолінійних ділянок (ділянки 3) менше довжини другої кінцевої прямолінійної ділянки (ділянки 4). В результаті такого виконання торці прямолінійних ділянок 3, 4 клеми зміщені в горизонтальній площині один відносно другого на величину с (торець ділянки 3 зміщений на величину с відносно торця ділянки 4 у бік вигнутої ділянки прутка на величину 3-7 мм). Кінцева прямолінійна ділянка 4 призначена для розміщення в одному із пазів головки анкера, а кінцева прямолінійна ділянка 3 - для переміщення по направляючій поверхні головки анкера до її попадання в другий паз головки анкера в процесі монтажу пружної клеми в рейковому скріпленні. В результаті такого виконання попереджується пошкодження вкладиша рейкового скріплення торцем кінцевої прямолінійної ділянки 3 в процесі монтажу рейкового скріплення. Монтаж клеми в рейковому скріпленні виконують наступним чином. Кінцеву прямолінійну ділянку 4 установлюють в одному з направляючих пазів головки анкера (вихідне положення клеми). Далі за допомогою відповідного важільного пристрою клему провертають навколо осі кінцевої прямолінійної ділянки 4 в зазначеному пазу головки анкера. В процесі провертання клеми кінцева прямолінійна ділянка 3 ковзає по направляючій поверхні головки анкера до її попадання в другий (протилежний) паз головки анкера. Клема займає робоче положення, в якому кінцеві прямолінійні ділянки 3, 4 розміщені в протилежних направляючих пазах головки анкера, а середня петля 1 клеми контактує прямолінійною ділянкою 7 з вкладишем рейкового скріплення, забезпечуючи притискання підошви рейки до шпали пружним зусиллям клеми. Виконання бокових гілок 2 з симетричним нахилом відносно площини, що проходить через повздовжню 5 та вертикальну 6 осі пружної клеми, з розкриттям кута нахилу в напрямку від середньої петлі 1 та довжини прямолінійної ділянки7 в центральній частині середньої петлі 1 менше відстані між кінцевими прямолінійними ділянками 3, 4 забезпечує зменшення механічних напруг в критичних ділянках клеми в процесі монтажу клеми та покращення пружнодеформаційних характеристик клеми. Виконання кінцевої прямолінійної ділянки 3 менше довжини кінцевої прямолінійної ділянки 4 попереджує пошкодження вкладишу рейкового скріплення торцем кінцевої прямолінійної ділянки 3 в процесі монтажу пружної клеми. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 1. Клема пружна проміжного рейкового скріплення, яка виготовлена із стального прутка, вигнутого з утворенням симетричних відносно повздовжньої та вертикальної осей клеми середньої петлі, двох бокових гілок та двох кінцевих прямолінійних ділянок, розташованих під боковими гілками, при цьому середня петля утворена вигином середньої ділянки прутка клеми у бік кінцевих прямолінійних ділянок клеми і виконана з прямолінійною ділянкою в центральній її частині, бокові гілки утворені вигином прутка клеми на ділянках, що з'єднують середню петлю з кінцевими прямолінійними ділянками, яка відрізняється тим, що бокові гілки виконані з симетричним нахилом відносно площини, що проходить через повздовжню та вертикальну осі пружної клеми, з розкриттям кута нахилу в напрямку від середньої петлі, а довжина прямолінійної ділянки в центральній частині середньої петлі менше відстані між кінцевими прямолінійними ділянками. 2. Клема за п. 1, яка відрізняється тим, що кут нахилу бокових гілок відносно площини, що проходить через повздовжню та вертикальну осі пружної клеми, становить 15-20 градусів. 3. Клема за п. 1, яка відрізняється тим, що довжина прямолінійної ділянки в центральній частині середньої петлі становить 10-25 мм. 4. Клема за п. 1, яка відрізняється тим, що довжина однієї з кінцевих прямолінійних ділянок менша довжини другої кінцевої прямолінійної ділянки зі зміщенням торця коротшої кінцевої прямолінійної ділянки у бік вигнутої ділянки прутка на величину 3-7 мм. 4 UA 107012 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Resilient grip of intermediate rail fastening

Автори англійською

Govorukha Volodymyr Vasylovych, Shpilka Andriy Mykhailovych, Govorukha Andriy Volodimirovych

Назва патенту російською

Клемма упругая промежуточного рельсового скрепления

Автори російською

Говоруха Владимир Васильевич, Шпилька Андрей Михайлович, Говоруха Андрей Владимирович

МПК / Мітки

МПК: E01B 9/48

Мітки: проміжного, пружна, клема, скріплення, рейкового

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-107012-klema-pruzhna-promizhnogo-rejjkovogo-skriplennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Клема пружна проміжного рейкового скріплення</a>

Подібні патенти