Підрейкова опора

Реферат: Підрейкова опора містить опорний елемент, жорсткі стержні, які змонтовані в його тілі у вигляді груп стержнів. UA 74528 U (12) UA 74528 U UA 74528 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до залізничного транспорту, а саме до конструкцій підрейкових опор (шпал, брусів, плит та інших) верхньої будови колії, призначених для використання під звичайний, прискорений та швидкісний рух залізничного транспорту на прямих і кривих ділянках залізничної колії. З рівня техніки відома підрейкова опора - шпала залізобетонна напружена для залізниць колії 1520 мм, що містить опорний елемент у вигляді бруса з перемінним по довжині трапецевидним поперечним перерізом, з підошвою та верхніми поверхнями для розміщення деталей рельсового скріплення з закладними деталями, виготовлений із бетону, крупним заповнювачем якого є щебінь, найбільшу фракцію якого обирають для цього типу шпали в діапазоні Ф=5…40 мм, і армований у чотири вертикальних ряди пучками арматурних дротин або поодинокими арматурними дротинами, що розміщені симетрично по два ряди відносно вертикальної осі поперечного трапецевидного перерізу [Національний стандарт України ДСТУ Б В.2.6.-57:2008 "Конструкції будинків і споруд. Шпали залізобетонні напружені для залізниць колії 1520 мм. Технічні умови"; рисунки 1,5; Київ, Мінрегіонбуд України, 2009, аналог] [1]. Одним з недоліків відомої підрейкової опори [1] є те, що вона не містить елементів ефективного зчеплення з баластним шаром верхньої будови залізничної колії, внаслідок чого вона не має необхідного опору зсуву відносно баластного шару верхньої будови залізничної колії, що не дозволяє її використання для прискореного та швидкісного руху залізничного транспорту на прямих і кривих ділянках залізничної колії. З рівня техніки відома підрейкова опора - шпала залізобетонна з підвищеним опором зсуву в баласті, що містить середню частину і дві симетричні підрейкові частини, яка армована стержнями, кінці яких захищені на торцях підрейкової частини шпали, причому співвідношення площ торця підрейкової частини шпали і в середньому перетині шпали визначається із співвідношення 1,3  S/S1  1,33, або із співвідношення 1,35  S/S1  1,6, де S - площа торця підрейкової частини шпали, S1 - площа в середньому перетині шпали ["Шпала железобетонная с повышенным сопротивлением сдвигу в балласте" (Открытое акционенрное общество "Российские железные дороги") (RU), RU2434983C2, 04.02.2010, аналог] [2]. Забезпечення вищезаданого діапазону співвідношення площ торцевої поверхні підрейкової частини, що заявляється, в середньому перетині шпали декілька підвищує силу опору зсуву відносно баластного шару верхньої будови залізничної колії, але це ще не дозволяє надійне використання відомої підрейкової опори [2] для прискореного та швидкісного руху залізничного транспорту на прямих і кривих ділянках залізничної колії. З рівня техніки також відома найбільш близька за призначенням, сукупністю загальних ознак і технічним результатом, що досягається, - підрейкова опора, що містить опорний елемент, який має сталий або перемінний по довжині поперечний переріз будь-якого профілю і виготовлений із бетону або залізобетону будь-якого типу армування ["Подрельсовая опора с амортизатором и способ ее изготовления" RU2432428C1 (Открытое акционерное общество "Российские железные дороги") (RU), E01B3/32, 27.10.2011, найбільш близький аналог ] [3]. Опорний елемент виконаний у вигляді цілісного бруса, виготовленого з важкого бетону з щебенем і армованого повздовжніми арматурними елементами - металевим дротами. Підрейкова опора забезпечена амортизатором. Амортизатор, виконаний з пористої гуми з наповнювачем, таким як пробкова крихта, гумова крихта або фіброволокно і прикріплений до підошви опорного елемента підрейкової опори подовженими кріпильними засобами. Вказані кріпильні засоби виступають за габарити опори і проходять так, що між ними і підошвою виявляється розміщений щонайменше один елемент арматури. За рахунок забезпечення підрейкової опори амортизатором, виконаним з пористої гуми з наповнювачем, таким як пробкова крихта, гумова крихта або фіброволокно, і підвищених сил тертя між амортизатором, підрейковою опорою і баластним шаром декілька підвищується сила зчеплення відомої підрейкової опори [3] з баластним шаром верхньої будови залізничної колії, але не настільки, щоб можна було цю підрейкову опору надійно і безпечно використовувати для прискореного та швидкісного руху залізничного транспорту на прямих і кривих ділянках залізничної колії. Задачею, на розв'язання якої призначена корисна модель, що заявляється, є удосконалення підрейкової опори таким чином, щоб її опорний елемент мав засоби надійного заглиблення в баластний шар, за рахунок яких досягається його міцне і надійне зчеплення з баластним шаром верхньої будови залізничної колії. Технічний результат, який досягається при розв'язанні технічної задачі і використанні удосконаленої підрейкової опори, полягає в підвищенні опору зсуву підрейкової опори відносно баластного шару верхньої будови залізничної колії, що підвищує надійність і безпеку руху, за 1 UA 74528 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 рахунок чого суттєво розширюється її використання, як для звичайного, так і для прискореного та швидкісного руху залізничного транспорту на прямих і кривих ділянках залізничної колії. Поставлена задача вирішується тим, що в підрейковій опорі, що містить опорний елемент, який має сталий або перемінний по довжині поперечний переріз будь-якого профілю і виготовлений із бетону або залізобетону будь-якого типу армування, згідно з корисною моделлю, в опорному елементі встановлені жорсткі стержні, які змонтовані в його тілі у вигляді груп стержнів або одного стержня в групі, що виступають за габарити опорного елемента для заглиблення в баластний шар верхньої будови залізничної колії, при цьому групи стержнів розташовані в розрахунковій кількості у будь-якому поперечному перерізі опорного елемента, принаймні по його одній зовнішній поверхні. За рахунок того, що в опорному елементі встановлені жорсткі стержні, які змонтовані в його тілі у вигляді груп стержнів або одного стержня в групі, що виступають за габарити опорного елемента для заглиблення в баластний шар верхньої будови залізничної колії, досягається міцне і надійне зчеплення підрейкової опори з баластним шаром верхньої будови залізничної колії. Завдяки цьому суттєво підвищується і опір зсуву підрейкової опори відносно баластного шару верхньої будови залізничної колії, що підвищує надійність і безпеку руху, за рахунок чого суттєво розширюється її використання як для звичайного, так і для прискореного та швидкісного руху залізничного транспорту на прямих і кривих ділянках залізничної колії. У зв'язку з тим, що групи стержнів розташовані в розрахунковій кількості у будь-якому поперечному перерізі опорного елемента, принаймні по його одній зовнішній поверхні, досягається можливість виконання різних модифікацій розміщення як кількості стержнів в групі, груп стержнів в опорному елементі підрейкової опори, так і їх компонування. При цьому групи стержнів або один стержень можуть бути розміщені на нижній поверхні (підошві), на бокових поверхнях, на торцевих поверхнях, на верхній поверхні, а також у необхідній комбінації поверхонь, в залежності від розрахункової початкової глибини розміщення підрейкової опори в баластному шарі верхньої будови залізничної колії, розрахункового компонування груп стержнів і стержнів в групі, а також величини, на яку стержні кожної групи виступають за габарити опорного елемента підрейкової опори. Корисна модель пояснюється прикладом здійснення удосконаленої підрейкової опори з посиланнями на креслення, що додаються. На фіг. 1 зображена підрейкова опора, аксонометрія. На фіг. 2 зображена підрейкова опора (шпала), вид з торця (модифікація 1). На фіг. 3 зображена підрейкова опора (шпала), вид з торця (модифікація 2). На фіг. 4 зображена підрейкова опора (шпала), вид з торця (модифікація 3). Удосконалена підрейкова опора (фіг. 1-4) містить опорний елемент 1 (фіг. 1), який має сталий або перемінний по довжині поперечний переріз будь-якого профілю і виготовлений із бетону або залізобетону будь-якого типу армування. Головними особливостями удосконаленої підрейкової опори є те, що в опорному елементі 1 встановлені жорсткі стержні 2, які змонтовані в його тілі у вигляді груп 3 стержнів 2 або одного стержня 2 в групі 3, що виступають за габарити опорного елемента 1 для заглиблення в баластний шар верхньої будови залізничної колії, при цьому групи 3 стержнів 2 розташовані в розрахунковій кількості у будь-якому поперечному перерізі опорного елемента 1, принаймні по його одній зовнішній поверхні. Групи 3 стержнів 2 можуть бути розміщені на нижній поверхні (на підошві), на бокових поверхнях, на торцевих поверхнях, на верхній поверхні, а також у необхідній комбінації поверхонь опорного елемента 1, в залежності від розрахункової початкової глибини розміщення підрейкової опори в баластному шарі верхньої будови залізничної колії, розрахункового компонування груп 3 стержнів 2 і стержнів 2 в кожній групі 3, а також величини, на яку стержні 2 кожної групи 3 виступають за габарити опорного елемента 1 підрейкової опори. Групи 3 стержнів 2 можуть містити один або декілька стержнів 2 будь-якої форми, дожини і конфігурації. В прикладі конкретного виконання удосконалена підрейкова опора, наприклад шпала (модифікація 1) (фіг. 2), яка при розрахунковому початковому розміщенні, коли її нижня поверхня буде незаглиблена і буде знаходитися на рівні поверхні баластного шару верхньої будови залізничної колії, то в опорному елементі 1 встановлюють жорсткі стержні 2, які змонтовані в його тілі у вигляді груп 3 стержнів 2 або одного стержня 2 в групі 3, що виступають за габарити опорного елемента 1 для заглиблення в баластний шар верхньої будови залізничної колії, при цьому групи 3 стержнів 2 розташовані в розрахунковій кількості у будь 2 UA 74528 U 5 10 15 20 25 30 якому поперечному перерізі опорного елемента 1 тільки по зовнішній нижній поверхні (на підошві). В прикладі конкретного виконання удосконалена підрейкова опора, наприклад шпала (модифікація 2) (фіг. 3), яка при розрахунковому початковому розміщенні, коли її нижня поверхня буде заглиблена, а верхня поверхня буде знаходитися на рівні поверхні баластного шару верхньої будови залізничної колії, то в опорному елементі 1 встановлюють жорсткі стержні 2, які змонтовані в його тілі у вигляді груп 3 стержнів 2 або одного стержня 2 в групі 3, що виступають за габарити опорного елемента 1 для заглиблення в баластний шар верхньої будови залізничної колії, при цьому групи 3 стержнів 2 розташовані в розрахунковій кількості у будь-якому поперечному перерізі опорного елемента 1 по зовнішній нижній поверхні (підошві), а також по зовнішніх бокових і торцевих поверхнях. В прикладі конкретного виконання удосконалена підрейкова опора, наприклад шпала (модифікація 3) (фіг. 4), яка при розрахунковому початковому розміщенні, коли її нижня і верхня поверхні будуть заглиблені, а верхня поверхня буде знаходитися нижче поверхні баластного шару верхньої будови залізничної колії, в опорному елементі 1 встановлюють жорсткі стержні 2, які змонтовані в його тілі у вигляді груп 3 стержнів 2 або одного стержня 2 в групі 3, що виступають за габарити опорного елемента 1 для заглиблення в баластний шар верхньої будови залізничної колії, при цьому групи 3 стержнів 2 розташовані в розрахунковій кількості у будь-якому поперечному перерізі опорного елемента 1 по зовнішній нижній поверхні (підошві), по зовнішніх бокових і торцевих поверхнях, а також по зовнішній верхній поверхні. При експлуатації і використанні в роботі підрейкової опори (модифікація 1, 2, 3) (фіг. 2, 3, 4) її жорсткі стержні 2, які змонтовані в тілі її опорного елемента 1 у вигляді груп 3 стержнів 2 або одного стержня 2 в групі 3, виступають за габарити опорного елемента 1 і заглиблені в баластний шар верхньої будови залізничної колії, міцно і надійно утримують опорний елемент 1, і, відповідно, підрейкову опору, а також закріплені на ній рейки, від зсуву відносно баластного шару верхньої будови залізничної колії як упоперек, так і уздовж залізничної колії і руху залізничного транспорту. За рахунок цього підвищується надійність і безпека руху, що суттєво розширює використання удосконаленої підрейкової опори як для звичайного, так і прискореного та швидкісного руху залізничного транспорту на прямих і кривих ділянках залізничної колії. Приведені відомості підтверджують можливість промислової придатності удосконаленої підрейкової опори, яка має просту конструкцію, не потребує великих змін по відношенню до підрейкових опор, що використовують на залізниці, і може знайти широке застосування під безпечний як звичайний, так і прискорений та швидкісний рух залізничного транспорту. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Підрейкова опора, що містить опорний елемент (1), який має сталий або перемінний по довжині поперечний переріз будь-якого профілю і виготовлений із бетону або залізобетону будь-якого типу армування, яка відрізняється тим, що в опорному елементі (1) встановлені жорсткі стержні (2), які змонтовані в його тілі у вигляді груп (3) стержнів (2) або одного стержня (2) в групі (3), що виступають за габарити опорного елемента (1) для заглиблення в баластний шар верхньої будови залізничної колії, при цьому групи (3) стержнів (2) розташовані в розрахунковій кількості у будь-якому поперечному перерізі опорного елемента (1), принаймні по його одній зовнішній поверхні. 3 UA 74528 U 4 UA 74528 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 5