RU212975U1 - Rail fastening unit - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, а именно к рельсовым скреплениям. Узел рельсового скрепления, который включает установленные нижними частями в подрельсовом основании анкерные болты с верхними частями, на которых имеется винтовая резьба, выступающими над поверхностью подрельсовой площадки, на которой размещена амортизирующая прокладка в виде прямоугольной пластины, которая имеет скругление ее продольных граней и скругление углов, а также в амортизирующей прокладке имеются два круглых отверстия для фиксации ее на анкерных болтах, пружинные клеммы В-образной формы, надетые на анкерные болты, причем конструкция содержит подкладку, установленную на амортизирующую прокладку, на которой имеются подклеммные площадки с выступами для фиксации положения В-образных клемм, отверстием в центре для фиксации ее на анкерных болтах, также подклеммные площадки имеют поперечные выступы для фиксации изолирующего элемента на подкладке, упругую прокладку, установленную на подкладку и имеющую направленные вниз прямоугольные выступы на поперечно расположенных гранях для предотвращения продольных сдвигов, подрельсовую прокладку, на контактирующей с подошвой рельса поверхности которой выполнены углубления трапецеидальной формы, а также направленные вниз прямоугольные выступы на поперечно расположенных гранях для предотвращения продольных сдвигов, изолирующие элементы, имеющие на поперечных гранях прямоугольные выступы, фиксирующие положение изолирующих элементов на подкладке, гайки, имеющие уширения в нижней части (фланцы) для передачи усилия на прижимные элементы, которые устанавливаются на анкерные болты. Техническим результатом полезной модели является повышение надежности соединения рельсов с подрельсовым основанием за счет уменьшения количества съемных элементов узла скрепления.

The utility model relates to the structure of the superstructure of a railway track, namely to rail fastenings. The rail fastening unit, which includes anchor bolts installed with their lower parts in the under-rail base with upper parts, on which there is a screw thread, protruding above the surface of the under-rail platform, on which a shock-absorbing pad is placed in the form of a rectangular plate, which has a rounding of its longitudinal edges and rounding of corners, and also in the shock-absorbing pad there are two round holes for fixing it on the anchor bolts, V-shaped spring terminals put on the anchor bolts, and the design contains a lining installed on the shock-absorbing pad, on which there are sub-terminal pads with protrusions for fixing the position B- shaped terminals, with a hole in the center for fixing it on anchor bolts, also the sub-terminal pads have transverse protrusions for fixing the insulating element on the lining, an elastic gasket installed on the lining and having rectangular protrusions directed downwards on the transversely located faces for aversion of longitudinal shifts, a rail pad, on the surface of which is in contact with the rail sole, recesses of a trapezoidal shape are made, as well as rectangular ledges directed downwards on transversely located faces to prevent longitudinal shifts, insulating elements having rectangular ledges on the transverse faces, fixing the position of the insulating elements on the lining , nuts with broadenings in the lower part (flanges) to transfer force to the clamping elements that are installed on the anchor bolts. The technical result of the utility model is to increase the reliability of the connection of rails with the under-rail base by reducing the number of removable elements of the fastening unit.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, а именно к рельсовым скреплениям и предназначена для прикрепления рельсов к железобетонным, полимербетонным или композитным подрельсовым основаниям, таким как шпалы, брусья, плиты, блоки, лежни и другие, и может найти применение на магистральных железнодорожных линиях, в том числе высокоскоростных, в тоннелях, метрополитенах и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий.The utility model relates to the structure of the upper structure of the railway track, namely to rail fastenings and is intended for attaching rails to reinforced concrete, polymer concrete or composite under-rail bases, such as sleepers, beams, slabs, blocks, beds and others, and can be used on main railway lines, including high-speed ones, in tunnels, subways and on sidings of industrial enterprises.

Уровень техникиState of the art

В уровне техники известна система для крепления рельса на основании (RU 2541558 С2, 20.02.2015), которая включает заклиниваемый по отношению к основанию с помощью крепежного элемента пружинящий элемент с, по меньшей мере, одним пружинным рычагом, расположенную на концевом участке пружинного рычага переходную деталь с участком поверхности прилегания и направляющую пластину. Направляющая пластина имеет поверхность прилегания для подошвы рельса и примыкающую к поверхности прилегания поверхность скольжения, через которую переходная деталь из положения предварительного монтажа, в котором он со своим участком поверхности прилегания находится на направляющей пластине, может перемещаться в положении монтажа, в котором она со своим участком поверхности прилегания находится на подошве подлежащего креплению рельса. Поверхность скольжения направляющей пластины поднимается в направлении поверхности прилегания. Дополнительно на поверхности скольжения предусмотрен упор, к которому прилегает переходная деталь в положении предварительного монтажа.In the prior art, a system is known for attaching a rail to a base (RU 2541558 C2, February 20, 2015), which includes a spring element wedged with respect to the base using a fastener with at least one spring lever, located at the end section of the spring lever, a transitional detail with a portion of the contact surface and a guide plate. The guide plate has a contact surface for the rail sole and a sliding surface adjacent to the contact surface, through which the transition piece can move from the pre-assembly position, in which it is located on the guide plate with its contact surface area, in the installation position, in which it with its area contact surface is located on the sole of the rail to be fastened. The sliding surface of the guide plate rises towards the contact surface. Additionally, a stop is provided on the sliding surface, against which the transition piece rests in the pre-assembly position.

Недостатком данного решения является большое количество съемных деталей в узле скрепления, на одну шпалу количество съемных элементов составляет 32 штуки. Большое количество съемных деталей снижает надежность узла рельсового скрепления.The disadvantage of this solution is a large number of removable parts in the fastening unit, for one sleeper the number of removable elements is 32 pieces. A large number of removable parts reduces the reliability of the rail fastening unit.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей, на решение которой направлено заявленное решение заключается в устранении недостатков, выявленных в предшествующем уровне техники.The task to be solved by the claimed solution is to eliminate the shortcomings identified in the prior art.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности соединения рельсов с подрельсовым основанием за счет уменьшения количества съемных элементов узла скрепления.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the connection of rails with the under-rail base by reducing the number of removable elements of the fastening unit.

Технический результат достигается за счет конструкции рельсового скрепления, которая включает установленные нижними частями в подрельсовом основании анкерные болты с верхними частями, на которых имеется винтовая резьба, выступающими над поверхностью подрельсовой площадки, на которой размещена амортизирующая прокладка в виде прямоугольной пластины, которая имеет скругление ее продольных граней и скругление углов, а также в амортизирующей прокладке имеются два круглых отверстия для фиксации ее на анкерных болтах, пружинные клеммы В-образной формы, надетые на анкерные болты, причем конструкция содержит подкладку, установленную на амортизирующую прокладку, на которой имеются подклеммные площадки с выступами для фиксации положения В-образных клемм, отверстием в центре для фиксации ее на анкерных болтах, также подклеммные площадки имеют поперечные выступы для фиксации изолирующего элемента на подкладке, упругую прокладку, установленную на подкладку и имеющую направленные вниз прямоугольные выступы на поперечно расположенных гранях для предотвращения продольных сдвигов, подрельсовую прокладку, на контактирующей с подошвой рельса поверхности которой выполнены углубления трапецеидальной формы, а также направленные вниз прямоугольные выступы на поперечно расположенных гранях для предотвращения продольных сдвигов, изолирующие элементы, имеющие на поперечных гранях прямоугольные выступы, фиксирующие положение изолирующих элементов на подкладке, гайки, имеющие уширения в нижней части (фланцы) для передачи усилия на прижимные элементы, которые устанавливаются на анкерные болты.The technical result is achieved due to the design of the rail fastening, which includes anchor bolts installed with their lower parts in the under-rail base with upper parts, on which there is a screw thread, protruding above the surface of the under-rail platform, on which a shock-absorbing pad in the form of a rectangular plate is placed, which has a rounding of its longitudinal edges and rounding of corners, as well as in the shock-absorbing gasket there are two round holes for fixing it on the anchor bolts, V-shaped spring terminals put on the anchor bolts, and the design contains a lining installed on the shock-absorbing gasket, on which there are sub-terminal pads with ledges for fixing the position of the V-shaped terminals, with a hole in the center for fixing it on the anchor bolts; protrusions on the transversely located faces to prevent longitudinal shifts, a rail pad, on the surface of which is in contact with the rail sole, recesses of a trapezoidal shape are made, as well as rectangular ledges directed downwards on the transversely located faces to prevent longitudinal shifts, insulating elements having rectangular protrusions on the transverse faces, fixing the position of the insulating elements on the lining, nuts having broadenings in the lower part (flanges) to transfer force to the clamping elements that are installed on the anchor bolts.

Техническое решение поясняется графическими материалами.The technical solution is illustrated by graphic materials.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

на фиг.1 - узел рельсового скрепления;figure 1 - node rail fastening;

поз.1, 2 - дюбеля;pos.1, 2 - dowels;

поз.3 - амортизирующая прокладка;pos.3 - shock-absorbing pad;

поз.4 - подкладка;pos.4 - lining;

поз.5 - упругая прокладка;pos.5 - elastic gasket;

поз.6 - подрельсовая амортизирующая прокладка;pos.6 - under-rail shock-absorbing pad;

поз.7, 8 - клеммы;pos.7, 8 - terminals;

поз.9, 10 - изолирующие элементы;pos.9, 10 - insulating elements;

поз.11, 12 - гайки;pos.11, 12 - nuts;

поз.S - подрельсовое основание;pos.S - under-rail base;

поз.F - рельс.pos.F - rail.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Узел рельсового скрепления включает установленные нижними частями в подрельсовом основании анкерные болты (1,2) с верхними частями, выступающими над поверхностью подрельсовой площадки основания (S), на которой размещена амортизирующая прокладка (3), подкладку (4), установленную на амортизирующую прокладку (3), упругую прокладку (5), установленную на подкладку (4), подрельсовую амортизирующую прокладку (6), установленную на упругую прокладку (5), изолирующие элементы (9,10), установленные на подошву рельса (F), пружинные клеммы В-образной формы (7,8), установленные на подкладку (4) и изолирующие элементы (9,10), гайки (11,12), которые навинчиваются на анкерные болты (1,2) и прижимают В-образные клеммы (7,8), фиксируя положение подошвы рельса и элементов узла скрепления.The rail fastening unit includes anchor bolts (1,2) installed with their lower parts in the under-rail base with the upper parts protruding above the surface of the base under-rail platform (S), on which a shock-absorbing pad (3) is placed, a lining (4) mounted on a shock-absorbing pad ( 3), elastic pad (5) installed on the pad (4), under-rail shock-absorbing pad (6) installed on the elastic pad (5), insulating elements (9,10) installed on the rail foot (F), spring terminals B -shaped (7.8), installed on the pad (4) and insulating elements (9.10), nuts (11.12) that are screwed onto the anchor bolts (1.2) and press the B-shaped terminals (7, 8), fixing the position of the base of the rail and the elements of the fastening unit.

Амортизирующая прокладка (3) имеет показатель статической жесткости в пределах 30-70 МН/м и выполнена из резиновых смесей/композиций или полимерных и полиуретановых материалов. Амортизирующая прокладка (3) имеет прямоугольную форму и снабжена двумя отверстиями, для установки и позиционирования крепежных кронштейнов, а поверхность прокладки, контактирующая с подрельсовой подкладкой (4) выполнена с углублениями трапецеидальной формы с различной шириной и глубиной, которые позволяют наиболее равномерно воспринимать и распределять нагрузку на основание (S). На прокладку (3) устанавливаются все типовые элементы скрепления, предусмотренные конструкцией.The shock-absorbing pad (3) has a static stiffness index in the range of 30-70 MN/m and is made of rubber compounds/compositions or polymeric and polyurethane materials. The shock-absorbing pad (3) has a rectangular shape and is provided with two holes for installing and positioning the mounting brackets, and the pad surface in contact with the under-rail pad (4) is made with trapezoidal recesses with different widths and depths, which allow the most even to perceive and distribute the load on the base (S). All standard fastening elements provided by the design are installed on the gasket (3).

Подрельсовая подкладка (4) обеспечивает распределение нагрузки, передаваемой через рельс (F) на основание (S) пути. Подрельсовая прокладка выполнена в виде прямоугольной пластины с сопряженными участками, сквозными отверстиями для крепежного элемента и подклемными площадками, направленными вверх, имеющими поперечные выступы, которые контактируют с изолирующими/демпфирующими элементами (9,10), выступы, обеспечивающие опору и позиционирование задних участков клемм (7,8). На подрельсовую подкладку (4) устанавливается упругая прокладка (5), на которую устанавливается подрельсовая амортизирующая прокладка (6), которые располагаются по центру подрельсовой подкладки (4) и под подошвой рельса (F). Упругая прокладка (5) снабжена поперечными ребордами, обеспечивающими фиксацию относительно подкладки (4). Упругая прокладка (5) изготавливается из полимеров, полиамидов либо композитных материалов. Материал должен выдерживать нагрузки, воспринимаемые упругой прокладкой (5), без потери своих прочностных характеристик. Высота упругой прокладки варьируется от 2 до 8 мм. Для позиционирования нарельсовых участков клеммы, для изоляции рельса, а также для осуществления регулировки ширины рельсовой колеи устанавливаются изолирующие элементы (9,10). Изолирующие элементы (9,10) представляет собой в профиле Г-образный элемент с горизонтальной нарельсовой частью, имеющей выемки под концевые участки клемм, и вертикальную часть, на поперечных гранях которой имеются выступы для фиксации положения изолирующего элемента от продольных сдвигов, также вертикальная часть изолирующих элементов служит демпфером в контакте с рельсом. Изолирующие элементы (9,10) изготавливаются из полимеров, полиамидов либо композитных материалов. Материал должен выдерживать нагрузки, воспринимающие изолирующими элементами (9,10), без потери своих прочностных характеристик. В-образные клеммы (7,8) имеют центральную петлю, которая соединена с нарельсовыми концевыми участками через переходные пружинные рычаги. Клеммы (9,10) в предмонтажном и монтажном положениях заклиниваются относительно подкладки и основания крепежными элементами - гайками (11,12), навинченными на анкерные болты (1,2).The under-rail lining (4) ensures the distribution of the load transmitted through the rail (F) to the foundation (S) of the track. The rail pad is made in the form of a rectangular plate with mating sections, through holes for the fastener and under-terminal platforms directed upwards, having transverse protrusions that contact the insulating / damping elements (9,10), protrusions that provide support and positioning of the rear sections of the terminals ( 7.8). An elastic pad (5) is installed on the rail pad (4), on which a shock-absorbing pad (6) is installed, which are located in the center of the rail pad (4) and under the rail sole (F). The elastic gasket (5) is provided with transverse flanges that provide fixation relative to the lining (4). The elastic gasket (5) is made of polymers, polyamides or composite materials. The material must withstand the loads taken by the elastic gasket (5) without losing its strength characteristics. The height of the elastic pad varies from 2 to 8 mm. Insulating elements (9,10) are installed for positioning the rail sections of the terminal, for isolating the rail, as well as for adjusting the width of the rail track. The insulating elements (9,10) is an L-shaped element in profile with a horizontal rail part having recesses for the end sections of the terminals, and a vertical part, on the transverse faces of which there are protrusions for fixing the position of the insulating element from longitudinal shifts, also the vertical part of the insulating elements serves as a damper in contact with the rail. Insulating elements (9,10) are made of polymers, polyamides or composite materials. The material must withstand the loads received by the insulating elements (9.10) without losing its strength characteristics. B-shaped terminals (7,8) have a central loop, which is connected to the rail end sections through transitional spring levers. Terminals (9.10) in pre-mounting and mounting positions are wedged relative to the lining and base by fasteners - nuts (11.12) screwed onto anchor bolts (1.2).

Нагрузка с прикрепляемого рельса (F) передается на подрельсовую амортизирующую прокладку (6) и изолирующие/демпфирующие элементы (9,10), которые воспринимают и частично гасят в узле скрепления силы, которые передаются от подвижного состава. Непогашенные силы передаются на подрельсовую подкладку (4), которая имеет форму прямоугольника со скругленными углами и скругленными продольными гранями большей площади, чем подрельсовая амортизирующая прокладка (6), для распределения давления на основание (S). Под подрельсовой подкладкой (4), для защиты основания, укладывается амортизирующая прокладка (3) с низким значением статической жесткости и углублениями на поверхности. Изменяемый рисунок рифлей амортизирующей прокладки (3), позволяет добиться нужного показателя жесткости всего узла рельсового скрепления. Стабильное положение всей конструкции обеспечивается за счет крепежных элементов анкерных болтов (1,2), жестко установленных в основание, на которые навинчиваются гайки (11,12), которые в свою очередь осуществляют прижатие В-образных клеммы (7,8), которые осуществляют необходимое прижатие подошвы рельса (F) и всех вышеперечисленных элементов узла скрепления основанию (S).The load from the attached rail (F) is transferred to the under-rail shock-absorbing pad (6) and insulating/damping elements (9,10), which perceive and partially dampen in the fastening unit the forces that are transmitted from the rolling stock. The remaining forces are transferred to the under-rail pad (4), which has the shape of a rectangle with rounded corners and rounded longitudinal edges of a larger area than the under-rail shock-absorbing pad (6), to distribute pressure on the base (S). Under the rail pad (4), to protect the base, a shock-absorbing pad (3) with a low static stiffness value and recesses on the surface is placed. The changeable pattern of the corrugation of the shock-absorbing pad (3) allows you to achieve the desired stiffness of the entire rail fastening unit. The stable position of the entire structure is ensured by fastening elements of anchor bolts (1,2) rigidly installed in the base, onto which nuts (11,12) are screwed, which, in turn, press the V-shaped terminals (7,8), which carry out the necessary pressing of the rail base (F) and all of the above elements of the fastening unit to the base (S).

Узел рельсового скрепления для высокоскоростных железных дорог должен обладать низким показателем статической и динамической жесткости. Для достижения этого в конструкции узла скрепления применяются прокладки с различным значениями жесткости в комплексе с подрельсовой подкладкой (4), которая имеет высокие прочностные характеристики. Подрельсовая амортизирующая прокладка (6) имеет более высокий показатель статической жесткости в сравнении с амортизирующей прокладкой (3), что предназначено для стабильного положения рельсов (F), а требуемая жесткость узла скрепления достигается за счет применения нижней амортизирующей прокладки (8) с низким значением статической жесткости, что, в свою очередь, защищает основание от передаваемых с рельса (F) нагрузок. На подрельсовой амортизирующей прокладке (5) выполнены углубления. Ширина и глубина выемок на амортизирующей прокладке (3), как и на подрельсовой амортизирующей прокладке (6), могут меняться в зависимости от требуемой жесткости для определенных условий эксплуатации. Конструкция упругих клемм (7,8) обеспечивает требуемое усилие прижатия рельса к основанию (S) и предотвращает самоотвинчивание гаек (11,12). Положение элементов узла скрепления позиционируется и фиксируется за счет жестко установленных в подрельсовом основании крепежных кронштейнов в виде анкерных болтов (1,2) с установленными на них гайками (11,12). Одно из требований, предъявляемых к рельсовым скреплениям, - это возможность регулировки по высоте. Возможность регулировки по высоте достигается за счет применения упругих прокладок (5) различной толщины.The rail fastener for high-speed railways must have a low index of static and dynamic stiffness. To achieve this, in the design of the fastening unit, gaskets with different stiffness values are used in combination with a rail pad (4), which has high strength characteristics. The under-rail shock-absorbing pad (6) has a higher static stiffness index compared to the shock-absorbing pad (3), which is intended for the stable position of the rails (F), and the required stiffness of the fastening unit is achieved through the use of a lower shock-absorbing pad (8) with a low static value. rigidity, which, in turn, protects the base from the loads transmitted from the rail (F). Recesses are made on the under-rail shock-absorbing pad (5). The width and depth of the grooves on the shock absorbing pad (3), as well as on the rail pad (6), can vary depending on the required rigidity for certain operating conditions. The design of the elastic terminals (7.8) ensures the required pressing force of the rail to the base (S) and prevents self-unscrewing of the nuts (11.12). The position of the elements of the fastening unit is positioned and fixed by means of fixing brackets rigidly installed in the under-rail base in the form of anchor bolts (1,2) with nuts (11,12) installed on them. One of the requirements for rail fasteners is the ability to adjust in height. The possibility of height adjustment is achieved through the use of elastic pads (5) of different thicknesses.

Малое количество съемных элементов предлагаемой конструкции рельсового скрепления обеспечивает надежное соединение рельсов с подрельсовым основанием.A small number of removable elements of the proposed rail fastening design provides a reliable connection of the rails with the under-rail base.

Список используемой литературы:Bibliography:

1) RU 2541558 С2, МКП Е01В 9/30, Е01В 9/48, Система для крепления рельса и направляющая пластина для указанной системы; Опубликовано: 20.02.2015 Бюл. №5.1) RU 2541558 C2, MCP E01B 9/30, E01B 9/48, Rail fastening system and guide plate for this system; Published: 20.02.2015 Bull. No. 5.

Claims (1)

Узел рельсового скрепления включает установленные нижними частями в подрельсовом основании анкерные болты с верхними частями, выступающими над поверхностью подрельсовой площадки основания, на которой размещена амортизирующая прокладка, подкладку, установленную на амортизирующую прокладку, упругую прокладку, установленную на подкладку, подрельсовую амортизирующую прокладку, установленную на упругую прокладку, изолирующие элементы, установленные на подошву рельса, пружинные клеммы В-образной формы, установленные на подкладку и изолирующие элементы, гайки, которые навинчиваются на анкерные болты и прижимают В-образные клеммы, фиксируя положение подошвы рельса и элементов узла скрепления.The rail fastening unit includes anchor bolts installed with their lower parts in the under-rail base with the upper parts protruding above the surface of the base under-rail platform, on which a shock-absorbing pad is placed, a lining installed on the shock-absorbing pad, an elastic pad installed on the lining, under-rail shock-absorbing pad installed on the elastic gasket, insulating elements mounted on the rail sole, V-shaped spring terminals mounted on the lining and insulating elements, nuts that are screwed onto the anchor bolts and press the V-shaped terminals, fixing the position of the rail sole and the elements of the fastening unit.

Images