Шпала

 

Полезная модель относится к подрельсовым основаниям, а именно к деревянным шпалам, которые могут быть использованы в верхнем строении железнодорожного пути и в метрополитенах. Шпала выполнена из деревянного бруса и содержит продольные и торцевые грани, металлические пластины, отверстия для установки крепежных элементов. Новым является то, что шпала пропитана антисептическим составом и содержит расширенные вверх углубления для установки подрельсовых подкладок, при этом тело шпалы стянуто в поперечном направлении хомутами, в отверстиях установлены анкеры, каждый из которых снабжен внутренней резьбой и расположен расширенной головкой в нижней части шпалы. Металлические пластины снабжены отогнутыми режущими кромками, внедренными в тело шпалы со стороны торцевых граней. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности деревянной шпалы. 1 н. 6 з.п. формулы, 4 ил.

Область техники

Полезная модель относится к подрельсовым основаниям, а именно к деревянным шпалам, которые могут быть использованы в верхнем строении железнодорожного пути и в метрополитенах.

Предшествующий уровень техники

Из уровня техники известна шпала (см. аналог - RU 115784, МПК E01B 3/02, публ. 10.05.2012), выполненная из тонких листов древесного шпона, свернутых по всей длине в рулон. Вышеупомянутые листы древесного шпона пропитаны водостойкой пропиткой-антисептиком и склеены друг с другом клеевым веществом. Каждый торец тела шпалы закрыт торцевой заглушкой, выполненной на древесной основе из листов шпона с водостойкой пропиткой.

Недостатком является сложность конструкции и технологии изготовления шпалы.

Из уровня техники известна шпала (см. аналог - RU 2400587, МПК E01B 3/10, B27M 3/14, публ. 27.09.2010), выполненная из массива прессованной древесины. В зонах крепления стальной прокладки к шпале установлены вставки, выполненные из прессованной древесины.

Недостатком данной шпалы является относительная сложность конструкции, вызванная необходимостью прессования массива древесины и наличием прессованных вставок. Незащищенность торцевых участков шпалы может привести к их растрескиванию.

Из уровня техники известна шпала (см. ближайший аналог - RU 2340716, МПК E01B 3/02, публ. 10.12.2008), выполненная из деревянного бруса с жестко закрепленной на верхней грани удлиненной металлической пластиной, на которой установлены две подрельсовые подкладки с отверстиями под крепежные элементы.

Недостатком является недостаточная надежность шпалы, выраженная в ее разрушении за короткий срок эксплуатации, поскольку, как указано в патенте RU 2340716, деревянный брус служит около 4-х лет, после этого необходима его замена.

Раскрытие полезной модели

Задача полезной модели направлена на разработку деревянной шпалы, предназначенной для использования в безстыковом и звеньевом пути с различными типами рельсовых скреплений без ограничения по радиусам кривых и грузонапряженности.

Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности деревянной шпалы.

Указанный технический результат достигается тем, что шпала выполнена из деревянного бруса и содержит металлические пластины, отверстия для установки крепежных элементов, согласно полезной модели, шпала пропитана антисептическим составом и содержит расширенные вверх углубления для установки подрельсовых подкладок, при этом тело шпалы стянуто в поперечном направлении хомутами, в отверстиях установлены анкеры, каждый из которых снабжен внутренней резьбой и расположен расширенной головкой в нижней части шпалы, а металлические пластины снабжены отогнутыми режущими кромками, внедренными в тело шпалы со стороны торцевых граней.

Каждый анкер выполнен из композитного материала и снабжен наружной резьбой, при этом его наружная и внутренняя резьбы выполнены разносторонними.

В качестве антисептического состава использован масляный антисептик или водорастворимый антисептик Tanalith 3492.

Нижние отверстия анкеров закрыты нижними заглушками.

Металлические пластины выполнены перфорированными с отогнутыми режущими кромками.

Хомуты и металлические пластины выполнены из нержавеющей стали.

Углубления для установки подрельсовых подкладок выполнены трапециевидной формы продольного сечения и содержат поперечные канавки.

Совокупность признаков заявляемой шпалы находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в независимом пункте формулы полезной модели.

Краткое описание поясняющих фигур

фиг. 1 - схематично изображена предлагаемая шпала (общий вид);

фиг. 2 - изображена шпала без верхних заглушек (вид сверху);

фиг. 3 - схематично изображен сбоку участок шпалы с локальными сечениями;

фиг. 4 - схематично изображен участок рельсового скрепления (сечение вдоль шпалы).

На фигурах представлены:

1 - шпала;

2 - продольные грани шпалы;

2а - верхняя продольная грань;

3 - торцевая грань;

4 - углубление;

5 - подрельсовая подкладка;

5а - нижние поперечные выступы подрельсовой подкладки;

5b - боковина подрельсовой подкладки;

6 - боковина;

7 - поперечная канавка;

8 - отверстие;

9 - анкер;

10 - крепежный элемент;

11 - верхняя заглушка;

12 - нижняя заглушка;

13 - хомут;

14 - металлическая пластина;

14а - режущие кромки;

15 - рельс;

15а - подошва рельса;

16 - пружинная клемма.

Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления полезной модели и что некоторые ее детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящей полезной модели. Соответственно, поясняющие фигуры и подробное описание шпалы покрытия носят иллюстративный, но не ограничительный характер.

Лучший вариант осуществления полезной модели

Шпала 1 содержит, по меньшей мере, четыре продольные грани 2 и две торцевые грани 3 (см. фиг. 1, 2). В теле шпалы 1 со стороны верхней грани 2а выполнены два углубления 4, выполняющие функцию постелей для подрельсовых подкладок 5. Каждое углубление 4 выполнено расширенным вверх и ограничено противолежащими наклонными боковинами 6. В каждом углублении 4 выполнены две нижние поперечные канавки 7, в которых будут располагаться нижние поперечные выступы 5а подрельсовой подкладки 5. В продольном сечении шпалы 1 каждое из углублений 4 выполнено трапециевидной формы, а нижние поперечные канавки 7 выполнены по дуге окружности. Вышеописанные углубления 4 позволяют подрельсовым подкладкам 5 самоцентрироваться, а рельсовому скреплению «держать колею», т.е. не смещаться при больших боковых нагрузках. Кроме того, вышеописанные углубления 4 увеличивают площадь опирания подрельсовых подкладок 5 на шпалу 1, что уменьшает нагрузку на упомянутую шпалу 1 и увеличивает срок ее эксплуатации.

В теле шпалы 1 выполнены сквозные отверстия 8, в которых установлены анкеры 9 (см. фиг. 3), расположенные расширенной головкой в нижней части шпалы 1. Анкеры 9 выполнены из композитного материала, в частности полиамида, и снабжены наружной и внутренней резьбами, последняя из которых предназначена для соединения с крепежным элементом 10, например, путевым шурупом или болтом, или винтом, посредством которого подрельсовая подкладка 5 крепится к шпале 1. Вышеупомянутые наружная и внутренняя резьбы выполнены разносторонними, в частности, наружная резьба выполнена левосторонней, а внутренняя резьба - правосторонней, что повышает надежность крепления подрельсовой подкладки 5 к шпале 1.

После установки анкеров 9 их верхние и нижние отверстия закрываются соответствующими верхними 11 и нижними 12 заглушками, предотвращающими попадание внутрь анкеров 9 влаги, инородных предметов, в том числе жидкого бетона. Перед монтажом рельсового скрепления верхние заглушки 11 удаляют, а нижние заглушки 12 остаются на весь период эксплуатации шпалы 1.

Для исключения гниения шпалы 1 ее пропитывают антисептическим составом, в качестве которого используют масляный антисептик или водорастворимый антисептик Tanalith Е3492.

Для исключения растрескивания древесины шпала 1 в поперечном направлении стянута хомутами 13, выполненными, преимущественно, из нержавеющей стали.

Торцевые грани 3 шпалы 1 закрыты с наружной стороны металлическими пластинами 14, выполненными перфорированными с отогнутыми режущими кромками 14а, внедренными в тело шпалы 1 со стороны торцевых граней 3 (см. фиг. 3). В процессе изготовления шпалы 1 металлические пластины 14 запрессовывают в торцевые грани 3, что исключает растрескивание последних и «раскрытие ствола» шпалы 1. Металлические пластины 14 выполнены, преимущественно, из нержавеющей стали.

В штатно собранном рельсовом скреплении подрельсовая подкладка 5 установлена в углублении 4, при этом ее нижние поперечные выступы 5а расположены в поперечных канавках 7, а боковины 5b опираются на боковины 6. Подошва 15а рельса 15 прижата пружинными клеммами 16 к подрельсовой подкладке 5, соединенной крепежными элементами 10 со шпалой 1. При этом крепежные элементы 10 ввернуты в анкеры 9 и соединены с их внутренней резьбой.

Вышеописанная шпала 1 выполнена из деревянного бруса и имеет твердость поперек волокон древесины не менее 27 МПа. Модуль упругости при сжатии поперек волокон древесины находится в пределах 46÷63 МПа. По качеству древесина шпалы 1 соответствует ГОСТ 22830-77.

Вышеописанная шпала 1 может быть использована на безстыковом и звеньевом пути с рельсами Р50, Р65, и различными типами рельсовых скреплений без ограничения по радиусам кривых и грузонапряженности.

В процессе эксплуатации вышеописанная шпала 1 характеризуется высокой надежность, способствует надежному креплению подрельсовых подкладок 5 и, соответственно, рельсов 15, что повышает безопасность грузопассажирских перевозок на железной дороге и в метрополитене.

1. Шпала, выполненная из деревянного бруса и содержащая продольные и торцевые грани, металлические пластины, отверстия для установки крепежных элементов, отличающаяся тем, что шпала пропитана антисептическим составом и содержит расширенные вверх углубления для установки подрельсовых подкладок, при этом тело шпалы стянуто в поперечном направлении хомутами, в отверстиях установлены анкеры, каждый из которых снабжен внутренней резьбой и расположен расширенной головкой в нижней части шпалы, а металлические пластины снабжены отогнутыми режущими кромками, внедренными в тело шпалы со стороны торцевых граней.

2. Шпала по п.1, отличающаяся тем, что каждый анкер выполнен из композитного материала и снабжен наружной резьбой, при этом его наружная и внутренняя резьбы выполнены разносторонними.

3. Шпала по п.1, отличающаяся тем, что в качестве антисептического состава использован масляный антисептик или водорастворимый антисептик Tanalith 3492.

4. Шпала по п.1, отличающаяся тем, что нижние отверстия анкеров закрыты нижними заглушками.

5. Шпала по п.1, отличающаяся тем, что металлические пластины выполнены перфорированными с отогнутыми режущими кромками.

6. Шпала по п.1, отличающаяся тем, что хомуты и металлические пластины выполнены из нержавеющей стали.

7. Шпала по п.1, отличающаяся тем, что углубления для установки подрельсовых подкладок выполнены трапециевидной формы продольного сечения и содержат поперечные канавки.



 

Похожие патенты:

Шпала // 104940

Шпала // 110378

Шпала // 115784
Наверх